KR100726035B1 - 형광램프, 전구형 형광램프, 및 조명기구 - Google Patents

Abstract

발광관(20)내에 보조 아말감(30a)이 수용되어 있다. 보조 아말감(30a)은 기체(31a)와, 상기 기체(31a)에 설치된 금속층(32a)과, 기체(31a)와 금속층(32a) 사이에 설치된 확산억제층(33)을 가지고 있다.

Description

형광램프, 전구형 형광램프, 및 조명기구{Fluorescent Lamp, Bulb-Shaped Fluorescent Lamp, and Lighting Apparatus}

본 발명은, 형광램프, 전구형 형광램프, 및 형광램프 또는 전구형 형광램프를 구비한 조명기구에 관한 것이다.

형광램프를 구비하는 조명기구는, 최근에 기구본체의 소형화나 점등장치의 고출력화가 진행되고 있다. 그러나, 소형이고 점등출력이 큰 조명기구는 형광램프의 광출력을 저하시키기 쉽다는 문제가 있다. 이것은, 소형이고 점등출력이 큰 조명기구일수록 형광램프의 발광관내의 온도가 상승하기 쉽고, 이에 따라서 발광관내의 수은 증기압도 상승되기 쉽기 때문이다. 그 때문에, 발광관내의 온도가 상승하기 쉬운 환경에서 사용되는 형광램프에서는, 수은 증기압의 과도한 상승을 제어하기 위하여, 발광관내에 주 아말감을 봉입하고 있다.

그런데, 주 아말감을 구비하는 형광램프에서는, 상술한 것과 같이, 주 아말감이 수은 증기압의 온도상승을 제어하기 때문에, 발광효율이 향상된다. 그러나 그런 한편, 이 종류의 형광램프는 점등개시부터 소정의 광속이 출력될 때까지의 기간이 긴, 즉, 광속개시 특성이 좋지 않다는 문제가 있다. 이것은, 주 아말감이 점등중에 수은 증기압을 억제함과 동시에, 점등전과 같이 발관관내의 온도가 실내 정도 의 저온인 경우에도, 순수은을 봉입한 형광램프에 비해서 수은 증기압을 억제해버리기 때문이다. 따라서, 주 아말감을 구비하는 형광램프는 점등직후는 수은 증기압이 부족해서 어둡지만, 발광관의 온도가 상승함에 따라서 수은 증기압이 상승하기 때문에, 서서히 밝아지도록 점등한다.

이와 같은 이유에서, 주 아말감을 구비하는 형광램프는 전극근방의 비교적 온도가 상승하기 쉬운 부분에 보조 아말감을 설치하여, 점등개시후의 발광관내의 수은 증기압을 보충함으로써 광속개시 특성을 개선하도록 하고 있다.

형광램프에 구비되는 보조 아말감으로서는, 종래 스테인레스강으로 이루어지는 기체(base)에 인듐(In)을 도금한 것이 알려져 있다. 그런데, 이 종류의 보조 아말감은 수은의 흡착력이 높고, 소등중의 수은 증기압을 더욱 저하시켜 버리는 문제가 있다.

또, 형광램프에 구비되는 보조 아말감으로서는, 일본의 특허공개2001-84956호 공보에 개시되어 있는 것과 같이, 기체에 금(Au)을 도금한 것이 알려져 있다. 금은 점등중에 수은을 과잉으로 흡착하기 어렵기 때문에, 실온에서의 수은 증기압을 비교적 높게 유지할 수 있다. 따라서, 기체에 금을 도금하여 이루어지는 보조 아말감을 구비한 형광램프에서는 점등직후부터 높은 출력을 얻을 수 있다. 또, 금은 융점이 높기 때문에 증발되기 어려운데다가 형광램프 제조공정에서의 가열공정에서도 산화되기 어렵다. 이와 같은 점에서도, 금은 보조 아말감으로서 바람직하다.

그러나, 일본 특허공개2001-84956호 공보에 기재되어 있는 형광램프는 보조 아말감의 수명이 짧다. 즉, 광속개시 특성의 개선효과를 얻을 수 있는 기간이 짧다는 문제가 있다. 이것은 금이 스테인레스강으로 이루어지는 기체내에 확산(고상확산)되기 쉽다는 성질이 있기 때문이다. 즉, 기체에 금을 도금해서 이루어지는 보조 아말감에서는 기체표면에 형성된 금으로 이루어지는 층이 점등개시 직후의 형광램프내의 수은 증기압을 보완하고 있다. 그 때문에, 금이 스테인레스강으로 이루어지는 기체내에 확산되고, 기체표면의 금의 양이 감소하면, 상기 보조 아말감에 의한 광속개시 특성의 개선효과는 저하된다.

또, 일본의 특허공개2001-84956호 공보의 기술을 이용해서, 형광개시 특성의 개선효과를 장기간 얻기 위해서는, 보조 아말감의 금의 층두께를 두껍게 할 필요가 있다고 생각된다. 그러나, 금은 상당히 고가인 물질이며, 보조 아말감인 금의 막두께를 두껍게 하면, 형광램프는 비용이 비싸진다.

본 발명의 목적은, 장기간에 걸쳐서 양호한 광속개시 특성을 얻을 수 있는 형광램프, 전구형 형광램프, 및 조명기구를 제공하는 것에 있다.

청구항1에 기재된 형광램프는 발광관과, 상기 발광관내에 수용된 아말감을 구비하고 있다. 상기 아말감은 기체와, 상기 기체에 설치된 금속층과, 상기 기체와 상기 금속층 사이에 설치되며, 상기 금속층으로부터 상기 기체로의 금속의 확산을 억제하는 확산억제층을 갖고 있다.

특별히 지정되지 않는 한 용어의 정의 및 기술적 의미는 이하와 같다.

발광관은 유리나 투광성 기밀용기를 형성가능한 세라믹 등의 재질로 형성할 수 있다. 또한, 유리는 연화온도가 낮고 가열가공이 용이한 납유리라도 환경을 고려한 무연유리 등이라도 사용가능하다.

발광광은 직관 단체, 환상관 단체, 또는 굴곡관 단체로 구성된다. 또는, 연통관을 통해서 복수의 굴곡관의 단부들을 서로 이음으로써 내부에 적어도 하나의 방전로가 형성되도록 이 굴곡관을 병설한 것이라도 좋다.

발광관이 굴곡관을 갖는 경우, 이 굴곡관은 U자상으로 굴곡된 형상으로 형성될 수 있다. 이 U자상 굴곡관은 직관부재(예를 들면, 직관상의 유리관 등)의 거의 중앙부를 가열용해해서 이것을 굴곡시켜 형성한다. 또는, 상기 직관부재를 몰드형성한다. 여기서, "U자상으로 굴곡된 굴곡관"이란, 방전로가 되접혀서 방전이 굴곡되도록 굴곡관이 형성되어 있는 것을 의미한다. 따라서, U자상으로 굴곡된 굴곡관이란, 곡관부가 만곡상 또는 원호상으로 형성된 것에 한정되지 않는다. 각형상이나 예각으로 형성된 것도 포함한다. 결국, "U자상으로 굴곡된 굴곡관"이란, 방전로가 굴곡되도록 직관부의 일단들을 연속시켜서 형성한 벌브를 의미한다. 또, 굴곡관은 거의 평행한 2개의 직관부의 일단부들을 블로우-오프 기술로 형성된 연통관에 의해서 접속한 것이나 나선상으로 형성한 것이라도 좋다.

형광램프는 형광관내에 형성된 방전로의 양단에 한쌍의 전극이 형성되어 이루어지는 것이 일반적이지만, 형광램프는 한쌍의 전극을 갖지 않는, 이른바 무전극램프라도 상관이 없다. 발광관내에 형성된 방전로의 양단위치에 한쌍의 전극이 장착되어 있는 경우, 이 전극들로서는 예를 들면, 필라멘트로 이루어지는 열음극, 전자방전물질을 가지고 있는 세라믹 전극, 또는 니켈 등에 의해 형성된 냉음극 등을 채용할 수 있다.

발광관의 내면에는 직접적 또는 간접적으로 형광체층이 입혀져 있다. 형광체층은 희토류 금속산화물 형광체, 할로인산염 형광체 등을 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다. 발광효율을 향상시키기 위해서는 적, 청, 녹색의 각 색으로 발광하는 형광체를 혼합한 3파장 발광형의 형광체를 사용하는 것이 바람직하다.

발광관의 내부에는, 방전매체가 들어가 있다. 방전매체로서는, 아르곤, 네온, 크립톤, 크세논 등의 불활성 가스, 수은 또는 불활성 가스와 수은의 혼합기체 등을 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다.

발광관내에 수용된 상기 아말감은 광속개시 특성을 개선하는(점등개시로부터 소정의 광속이 출력될 때까지의 기간을 짧게 한다)아말감(이하, 보조 아말감으로 기재), 이른바 "보조 아말감"으로서 적합하게 기능한다. 그 때문에, 형광램프에는 보조 아말감과는 별도로, 점등시에 적절한 수은 증기압으로 제어되는 아말감, 이른바 "주 아말감"을 발광관내에 설치함으로써 상기 발광관내에 수은을 집어넣는 것이 바람직하다.

또한, 주 아말감을 생략하고, 액체수은, 수은펠릿(Zn-Hg 합금), 또는 GEMEDIS(상품명, 사에스 게터사(Saes Getters) 제품)등을 발광관내에 설치함으로써, 발광관내에 수은을 집어넣도록 해도 좋다. 이와 같은 경우에도, 형광램프의 광속개시 특성을 개선하는 보조 아말감을 적용할 수 있다.

발광관내에 주 아말감을 설치하는 경우, 주 아말감으로서는 안정점등시의 수은 증기압이 적정한 값으로 제어가능한 특성을 갖는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 주 아말감의 수은 증기압 특성은 아말감 형성금속의 조성과 수은 함유량으로 결정된다. 주 아말감 형성금속으로서 적절한 것은 비스무쓰(Bi), 납(Pb), 주석(Sn), 인듐(In)등이다. 결국, 주 아말감으로서는 예를 들면, 비스무쓰(Bi)-주석(Sn)-수은(Hg), 비스무쓰(Bi)-주석(Sn)-납(Pb)-수은(Hg), 비스무쓰(Bi)-납(Pb)-인듐(In)-수은(Hg) 및 아연(Zn)-수은(Hg)등을 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다.

보조 아말감으로서 적절히 기능시키기 위해서는, 보조 아말감은 전극 근방 등의 비교적 온도가 상승되기 쉬운 부분에 설치하는 것이 바람직하다. 즉, 전극을 갖는 형광램프의 경우, 보조 아말감은 예를 들면, 전극을 지지하는 이너리드선에 용접 등에 의해 설치하는 것이 바람직하다. 또, 굴곡부를 서로 이은 발광관에서는 굴곡관의 내부이면서 방전로의 중간이 되는 위치에, 보조 아말감을 설치해도 좋다. 무전극램프의 경우, 보조 아말감은 방전공간 내부에서 전류밀도가 높은 부분에 설치하는 것이 바람직하다.

철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 망간(Mn), 동(Cu), 니오브(Nb), 몰리브덴(Mo), 지르코늄(Zr), 티탄(Ti), 알루미늄(Al), 텅스텐(W) 및 카본(C)의 단체, 또는 이 원소들 중의 2종 이상의 원소를 포함하는 합금은 내열성이 뛰어나기 때문에, 보조 아말감의 기체로 적절하다.

이 원소들 중의 2종류 이상의 원소를 포함하는 금속으로서는 예를 들면, 스테인레스강이 있다. 스테인레스강으로 이루어지는 기체는 내열성이 높고, 가공도 용이한데다가 가격도 싸기 때문에, 이와 같은 점에서도 기체로 적절하다. 기체는 판상 또는 메시상으로 형성된 것이 바람직하지만, 그 외에도 와이어상이나 중공의 원통상이라도 좋고, 기체의 형상은 이것들에 한정되지 않는다.

보조 아말감의 금속층으로서는 형광램프의 소등중에 발광관내의 수은을 과잉으로 흡착하기 어려운 금속을 이용하는 것이 바람직하다. 그래서, 본 발명자들은 광속개시 특성을 개선하기 위해서 보조 아말감의 금속층에 착안해서 검토했다.

우선, 본 발명자들은 보조 아말감으로서 다음과 같은 것을 준비했다. 기체는, 스테인레스(Fe, Ni, Cr 합금)로, 두께 40㎛, 치수 2mm×7mm이다. 기체표면에, 각종 금속재료로 이루어지는 금속층을 전기도금에 의해 형성했다.

금속층을 이루는 재료로서는, 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연, 비스무쓰를 사용했다. 상기 기체에, 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연, 비스무쓰를 각각 도금해서 이루어지는 보조 아말감을, 백열전구 60W에 상당하는 소비전력 13W 클래스의 전구 형 형광램프에 각각 적용했다.

한편, 비교예 8로서, 상기 기체에 인듐을 도금해서 이루어지는 보조 아말감을 구비한 전구형 형광램프, 비교예 9로서, 보조 아말감을 사용하고 있지 않은 전구형 형광램프, 비교예 10으로서, 상기 기체에 니켈을 도금해서 이루어지는 보조 아말감을 구비한 전구형 형광램프를 준비했다. 또한, 전구형 형광램프는 백열전구 60W에 상당하는 소비전력 13W 클래스인 것으로 했다.

이 전구형 형광램프들에 대해서, 점등시간과 상대광 출력(Relative Light Output)의 관계를 측정했다.

도27에 나타낸 것과 같이, 금속층으로 금, 은, 납, 주석 또는 아연을 이용한 전구형 형광램프는 각각 점등과 동시에 발광하였으며, 그 강도는 안정시의 30~40%이며, 그 후의 광속의 신장도 뛰어났다. 또한, 도27에는 나타나 있지 않지만, 금속층으로서 팔라듐, 백금 또는 비스무쓰를 이용한 전구형 형광램프도 또한 같은 특성이 얻어졌다.

이에 비해 비교예 8의 전구형 형광램프는 광속의 신장은 양호하지만, 점등과 동시에 나타나는 발광강도는 안정시의 10%정도이다. 비교예 9의 전구형 형광램프는 점등과 동시에 나타나는 발광강도는 안정시의 40%정도로 양호하지만, 그 후의 광속의 신장이 양호하지 않다. 80%의 광강도를 얻기까지 약 3분을 요했다. 비교예 10의 전구형 형광램프도 비교예 9의 램프와 같은 특성을 나타냈다.

이 특성들은 다음과 같이 설명할 수 있다. 보조 아말감을 이용하지 않는 비교예 9의 전구형 형광램프는 소등중에 발광관내의 수은 증기압을 과잉으로 저하시키지 않지만, 주요 발열부인 방전로 부근에 존재하는 액체 수은량은 부족하기 때문에, 불가피하게 광속의 신장이 원하는 만큼 증가하지 않았다.

니켈은 수은을 거의 흡착하지 않는다. 그 때문에, 보조 아말감의 금속층에 니켈을 이용한 비교예 10의 전구형 형광램프에 대해서도 비교예 9와 동일하다고 말할 수 있다.

한편, 인듐은 수은의 흡착성능이 상당히 높다. 그 때문에, 보조 아말감의 금속층에 인듐을 이용한 비교예 8의 전구형 형광램프는 소등중에서의 발광관내의 수은 증기압을 과도하게 저하시킨다. 따라서, 비교예 8의 전구형 형광램프는 점등순시의 밝기에 문제가 있다.

이것들에 비해서, 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연, 비스무쓰는 니켈과 인듐의 중간정도의 수은흡착력이다. 그 때문에, 보조 아말감의 금속층으로, 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연, 비스무쓰를 이용한 전구형 형광램프는 각각 점등순시에서부터 밝고, 광속의 신장도 양호하다.

따라서, 청구항1에 기재된 형광램프나 후술할 청구항2에 기재된 형광램프를 실시할 경우, 청구항 9에 기재된 형광램프와 같이, 금속층은 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 납(Pb), 주석(Sn), 아연(Zn) 및 비스무쓰(Bi) 중의 하나 이상을 포함하고 있는 것으로 하는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는, 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 어느 1종류를 주성분으로 하거나 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 2종류 이상을 포함하는 합금을 주성분으로 하는 것이 바람직하다.

여기서, ‘금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 어느 1종류를 주성분으로 하는 금속층’이란, 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 또는 비스무쓰 중의 어느 1종류를 50질량% 이상 포함하는 금속층을 가리키고 있다. 결국, 이 경우, 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰의 실질적인 단체로 이루어지는 것은 물론 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 어느 1종류를 50질량% 이상 포함하는 혼합물(합금)로 이루어지는 것이라도 좋다. 또한, "실질적으로 단체"라는 것은, 혼입되어 있는 불순물 등은 허용된다는 것을 의미하고 있다. 더욱 바람직하게는, 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 또는 비스무쓰 중의 어느 1종류를 90질량% 이상 포함하고 있으면 좋다.

‘금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 2종류 이상을 포함하는 합금을 주성분으로 하는 금속층’이란, 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 2종류 이상을 포함하는 합금을 50질량% 이상 포함하는 금속층을 가리키고 있다. 결국, 이 경우, 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 2종류 이상의 토탈이 금속층 전체에 대해서 50질량% 이상이면, 이것들 이외에 다른 원소를 포함해도 상관이 없다. 더욱 바람직하게는, 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 2종류 이상을 포함하는 합금을 90질량% 이상 포함하고 있어도 좋다.

금속층으로서는, 예를 들면, 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 외에, 니켈(Ni), 동(Cu), 코발트(Co) 또는 철(Fe) 등을 소량(0.1~8질량% 정도) 포함시킨 것이나, 금 또는 은의 주성분에 니켈, 코발트, 백금, 팔라듐, 동, 철 등을 소량(0.1~8 질량% 정도) 포함시킨 것 등을 이용할 수 있다. 특히, 금에 소량의 니켈, 코발트를 첨가한 합금은 "경질금(hard gold)"이라고 불리며, 순금에 비해서 단단해지기 때문에, 형광램프의 제조공정에서의 박리나 마모 등을 억제할 수 있는 점에서 적절하다. 금속층은 도금 또는 증착 등에 의해 기체상에 설치할 수 있다.

이하, 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 납(Pb), 주석(Sn), 아연(Zn) 및 비스무쓰(Bi)중의 하나 이상을 포함하는 금속층의 조성의 일예를 나타낸다. 또한, 금속층은 이것들에 한정되지 않는다.

(a) Pb:50질량%, Bi:50질량%

(b) Au:92질량%, Ag:8질량%

(c) Au:75질량%, Ag:25질량%

(d) Au:10질량%, Ag:90질량%

(e) Au:98질량%, Ag:1질량%, Ni, Co, Pt, Pd, Cu, Fe:1질량%

(f) Au:92질량%, Ag:7질량%, Ni, Co, Pt, Pd, Cu, Fe:1질량%

(g) Au:70질량%, Ag:29질량%, Ni, Co, Pt, Pd, Cu, Fe:1잘량%

(h) Au:70질량%, Ag:23질량%, Ni, Co, Pt, Pd, Cu, Fe:7질량%

(i) Au:40질량%, Ag:59질량%, Ni, Co, Pt, Pd, Cu, Fe:1질량%

(j) Au:40질량%, Ag:53질량%, Ni, Co, Pt, Pd, Cu, Fe:7질량%

(k) Bi:60질량%, Pb:20질량%, Sn:10질량%, Cu:9질량%, Ni, Co, Pt, Pd, Fe:1질량%

(l) Au:70질량%, Ag:20질량%, Cu:9질량%, Ni, Co, Pt, Pd, Fe:1질량%

(m) Au:70질량%, Ag:20질량%, Bi: 9질량%, Ni, Co, Pt, Pd, Cu, Fe:1질량%

(n) Au:70질량%, Ag:20질량%, Pb:9질량%, Ni, Co, Pt, Pd, Cu, Fe:1질량%

(o) Au:70질량%, Ag:20질량%, Sn:9질량%, Ni, Co, Pt, Pd, Cu, Fe:1질량%

확산억제층은 금속층을 이루는 금속입자가 확산되기 어려운 재료에 의해서 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 청구항1에 기재된 형광램프를 실시하는 경우, 청구항2에 기재된 형광램프와 같이, 확산억제층은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 및 텅스텐(W) 중의 한개 이상을 포함하고 있는 것이 바람직하다.

금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연, 비스무쓰 등은 특히 주기표의 Ⅵ족의 원소(크롬, 몰리브덴, 텅스텐)에는 비교적 확산되기 어렵다. 따라서, 니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 1종류 이상 포함하는 확산억제층을 기체와 금속층 사이에 설치하면, 금속층 중의 금속입자가 확산(고상확산)되기 어려워져 아말감의 수명을 늘릴 수 있다.

보다 바람직하게는, 확산억제층은 니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 어느 1종류를 주성분으로 하거나 니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 2종류 이상을 포함하는 합금을 주성분으로 하는 것이 바람직하다.

여기서, ‘니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 어느 1종류를 주성분으로 하는 확산억제층’이란, 니켈, 크롬, 몰리브덴 또는 텅스텐 중의 어느 1종류를 50질량% 이상 포함하는 확산억제층을 가리키고 있다. 결국, 이 경우, 확산억제층은 니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐의 실질적인 단체로 이루어지는 것은 물론, 니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 어느 1종류를 50질량% 이상 포함하는 혼합물(합금)로 이루어지는 것이라도 좋다, 또한, "실질적으로 단체"란, 혼입되어 있는 불순물 등은 허용되는 것을 의미하고 있다. 보다 바람직하게는, 확산억제층은 니켈, 크롬, 몰리브덴 또는 텅스텐 중의 어느 1종류를 90질량% 이상 포함하고 있으면 좋다.

또, ‘니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 2종류 이상을 포함하는 합금을 주성분으로 하는 확산억제층’이란, 니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 2종류 이상을 포함하는 합금을 50질량% 이상 포함하는 확산억제층을 가리키고 있다. 결국, 이 경우, 확산억제층은 니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 2종류 이상의 토탈이 확산억제층 전체에 대해서 50질량% 이상이면, 확산억제층은 이것들 이외에 다른 원소를 포함하여 이루어지는 혼합물(합금)로 형성되어도 상관이 없다. 더욱 바람직하게는, 확산억제층은 니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 2종류 이상을 포함하는 합금을 90질량% 이상 포함하고 있으면 좋다.

보조 아말감의 금속층이 감소되기 어려운 것은, 예를 들면 다음과 같은 방법으로 간이적으로 확인할 수 있다.

우선, 기체(예를 들면, 스테인레스강으로 이루어지는 기체)에 약 0.5㎛의 금속층(예를 들면, 금으로 이루어지는 금속층)을 형성한 것과, 기체(예를 들면, 스테인레스강으로 이루어지는 기체)에 약 0.5㎛의 확산억제층(예를 들면, 니켈로 이루어지는 확산억제층)을 형성하고, 그 위에 약 0.5㎛의 금속층(예를 들면, 금으로 이루어지는 금속층)을 형성한 것을 준비한다. 이것들을 각각 약 500℃ 정도의 진공로 중에서 1시간 정도 가열한다. 그러면, 금속층과 기체 사이에 확산 억제층을 설치한 것은 가열후에도 표면이 전형적인 금색을 유지하지만, 확산 억제층이 없는 것에서는 가열후 표면에서 전형적인 금색이 없어져 기체인 스테인레스강의 광택이 없어지게 된다. 기체와 금속층 사이에 확산억제층을 설치함으로써, 금속층이 기체내에 확산되기 어려워지는 것은, 이 간이적인 실험에 의해서도 알 수 있다.

장기간에 걸쳐서 광속개시 특성의 개선효과를 얻기 위해서는, 상기 아말감의 확산제어층의 층두께를 0.01㎛ 이상 5㎛ 이하로 설정하면 좋다. 확산억제층의 막두께를 0.01㎛ 이상으로 하는 것이 바람직한 이유는, 확산억제층에도 금속층 중의 금속입자가 약간은 확산되기 때문이다. 결국, 확산억제층의 층두께가 0.01㎛를 하회하면, 금속층을 이루는 금속입자(금속의 결정)가 확산억제층에 확산되기 쉬워져, 금방 기체에 도달되어 버린다. 또, 확산억제층의 층두께가 0.01㎛를 하회하면, 확산억제층에 핀홀 등이 생기기 쉬워져, 그 부분을 통해서 금속층 중의 금속입자가 기체에 확산되기 쉬워진다. 한편, 원료비용의 삭감, 아말감의 중량의 경감 및 가공성을 고려하면, 확산억제층의 층두께는 5㎛이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.03~2㎛ 정도가 좋다.

또한, 기체와 금속층 사이에 확산억제층을 설치할 때에, 확산억제층상에 금속층을 설치하기 어려운(확산억제층상에 금속층을 적층시키기 어려운)경우에는, 청구항 12에 기재된 형광램프와 같이, 기체와 금속층 사이, 보다 자세히는, 확산억제층과 금속층 사이에, 니켈을 주성분으로 하는 박리억제층을 설치하면 된다. 동일하게, 기체상에 확산억제층을 설치하기 어려운 (기체상에 확산억제층을 적층시키기 어려운)경우에도, 청구항12에 기재된 형광램프와 같이, 기체와 금속층 사이, 보다 자세히는, 기체와 확산억제층 사이에, 니켈을 주성분으로 하는 박리억제층을 설치하면 된다.

또한, ‘니켈을 주성분으로 하는 박리억제층’이란, 니켈을 50질량% 이상 포함하는 박리억제층을 가리키고 있다. 더욱 바람직하게는, 박리억제층은 니켈을 90%질량 이상 포함하고 있으면 된다.

청구항1 내지 청구항3에 기재된 형광램프에 의하면, 금속층과 기체 사이에, 금속층으로부터 기체로의 금속의 확산을 억제하는 확산억제층이 설치되어 있기 때문에, 금속층 중의 금속입자(금속의 결정)을 확산억제층 중이나 기체중에 확산시키기 어렵게 할 수 있다. 따라서, 아말감의 수명(아말감에 의한 광속개시 특성의 개선효과를 얻을 수 있는 기간)을 늘릴 수 있다. 게다가, 금속층 중의 금속입자가 기체에 확산되기 어려우므로, 금속층의 층두께를 종래보다도 얇게 할 수 있다. 따라서, 금속층의 재료비용을 삭감할 수 있다.

또, 니켈, 크롬, 몰리브덴, 및 텅스텐은 스테인레스강에 비해서 고가이다. 따라서, 금속층과 스테인레스제의 기판 사이에 니켈, 크롬, 몰리브덴 또는 텅스텐 중의 하나 이상을 포함하는 확산억제층을 설치한 아말감은 후술할 청구항 4에 기재된 형광램프가 구비되는 아말감과 같이, 니켈, 크롬, 몰리브덴 또는 텅스텐 중의 하나 이상을 포함하는 기체를 이용한 아말감보다도 싸게 제조할 수 있다.

또한, 청구항3에 기재된 형광램프에 의하면, 아말감의 원료비용을 삭감할 수 있음과 동시에, 아말감의 중량을 경감할 수 있다. 게다가, 확산억제층에 핀홀이 생기는 것을 억제하면서 기판상에 확산억제층을 용이하게 형성할 수 있다.

또, 청구항 12에 기재된 형광램프에 의하면, 금속층이 기체로부터 박리되는 것을 억제할 수 있음과 동시에, 확산억제층 및 금속층을 용이하게 적층할 수 있다.

청구항4에 기재된 형광램프는 발광관과, 상기 발광관내에 수용된 아말감을 구비하고 있고, 상기 아말감은 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 하나 이상을 포함하는 기체와, 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 하나 이상을 포함하고, 상기 기체에 설치되는 금속층을 가지고 있다.

금속층으로서는, 형광램프의 소등중에 발광관내의 수은을 과잉으로 흡착하기 어려운 금속을 이용하는 것이 바람직하다. 따라서, 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 1종 이상을 포함하고 있는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는, 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 어느 1종을 주성분으로 하거나 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 2종 이상을 포함하는 합금을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 또한, ‘금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 어느 1종을 주성분으로 하는 금속층’및 ‘금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 2종 이상을 포함하는 합금을 주성분으로 하는 금속층’의 의미는 상술한 대로이다.

상술한 것과 같이, 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연, 비스무쓰 등은 특히, 주기표의 Ⅵ족의 원소(크롬, 몰리브덴 및 텅스텐)에는 확산되기 어렵다. 따라서, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 1종 이상을 포함하는 재료에 의해서 기체를 형성하면, 금속층 중의 금속입자가 기체내에 확산되기 어려워지기 때문에, 아말감의 수명을 늘릴 수 있다.

보다 바람직하게는, 기체는 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 어느 1종을 주성분으로 하거나 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 2종 이상을 포함하는 합금을 주성분으로 하는 것이 바람직하다.

또한, ‘크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 어느 1종을 주성분으로 하는 기체’란, 크롬, 몰리브덴 또는 텅스텐 중의 어느 1종을 50질량% 이상 포함하는 기체를 가리키고 있다. 결국, 이 경우, 기체는 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐의 실질적인 단체로 이루어지는 것은 물론, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 어느 1종을 50질량% 이상 포함하는 혼합물(합금)로 이루어지는 것도 좋다. 또한, "실질적으로 단체"라는 것은, 혼입되어 있는 불순물 등은 허용되는 것을 의미하고 있다. 더욱 바람직하게는, 기체는 크롬, 몰리브덴 또는 텅스텐 중의 어느 1종을 90질량% 이상 포함하고 있으면 좋다.

또, ‘크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 2종 이상을 포함하는 합금을 주성분으로 하는 기체’란, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 2종 이상을 포함하는 합금을 50질량% 이상 포함하는 기체를 가리키고 있다. 결국, 이 경우, 기체는 니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 2종 이상의 토탈이 기체전체에 대해서 50질량% 이상이면, 기체는 이것들 이외에 다른 원소를 포함하여 이루어지는 혼합물(합금)로 형성되어도 상관없다. 더욱 바람직하게는, 기체는 니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 2종 이상을 포함하는 합금을 90질량% 이상 포함하고 있으면 좋다.

몰리브덴을 주성분으로 하는 기체로서는, 예를 들면 몰리브덴 단체로 이루어지는 기체 외에, 이트륨(Y)을 도핑한 몰리브덴으로 이루어지는 기체를 적절히 이용할 수 있다.

금속층은 박리되기 쉽다(즉, 금속층은 기체에 견고하게 부착되지 않을 수 있다). 이 경우에는, 청구항12에 기재된 형광램프와 같이, 기체와 금속층 사이에 니켈을 주성분으로 하는 박리억제층을 설치하면 좋다. 또한,‘니켈을 주성분으로 하는 박리 억제층’이란 상술한 대로이다.

청구항4에 기재된 형광램프에 의하면, 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 어느 1개의 금속을 주성분으로 하는 금속층을 이용해도, 기체가 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 하나 이상을 포함하고 있기 때문에, 금속층 중의 금속입자(금속의 결정)가 기체중에 확산되기 어렵다. 따라서, 아말감의 수명(아말감에 의한 형광개시 특성의 개선효과를 얻을 수 있는 기간)을 늘릴 수 있다. 게다가, 금속층 중의 금속입자가 기체중에 확산되기 어려우므로, 금속층의 막두께를 종래보다도 얇게 할 수 있다. 따라서, 금속층의 재료비용을 삭감할 수 있다.

청구항6에 기재된 형광램프는 발광관과, 상기 발광관내에 수용된 아말감을 구비하고 있다. 이 아말감은 기체 및 상기 기체상에 설치된 금속층을 가지며, 상기 금속층을 이루는 결정은 다공질상이다.

‘금속층을 이루는 결정이 다공질상이다’라는 것은, 도8 및 도9에 나타내는 것과 같은 상태를 가리키고 있다.

이와 같은 금속층은, 예를 들면, 전극간의 전위를 보통보다도 낮게 설정함과 동시에, 소정시간 후에 전극간의 전위를 올리도록 제어하면서, 기체에 금속층을 이루는 금속을 도금함으로써 형성할 수 있다.

즉, 결정의 성장속도는 전극간의 전위에는 의존하고 있지 않지만, 결정핵의 생성속도는 전극간의 전위가 높을수록 빨라진다. 따라서, 전극간의 전위를 보통보다도 낮게 설정하면, 결정핵의 생성속도에 대해서 결정의 성장속도가 상대적으로 커지기 때문에, 결과적으로 결정화가 진행된다. 그 후, 전극간의 전위를 높게 하면, 결정핵의 생성속도가 빨라지고, 이와 함게 음극표면의 이온농도가 저하된다. 음극표면의 이온농도가 저하되어 전면에서의 방전이 어려워지면, 부분적인 방전이 일어나므로, 점차 표면이 불균일해진다. 이와 같이, 표면이 불균일해져서 표면에 요철이 생기면, 다른 영역보다도 튀어나와 있는 요부의 주변의 이온농도가 다른 영역의 이온농도보다도 높아진다. 그 때문에, 이 요부의 주변에 집중해서 방전이 일어나, 결과적으로 요부 및 그 주변에서의 결정의 성장이 촉진되어, 도8 및 도9에 나타낸 것과 같이, 다공질상의 결정이 석출된다. 이와 같은 석출은 "덴드라이트 석출"이라고 불린다. 덴드라이트 석출이 아닌 보통의 석출의 경우에는, 도10 및 도11에 나타내는 것과 같은 결정이 형성된다.

금속층으로서는, 형광램프의 소등중에 발광관내의 수은을 과잉으로 흡착하기 어려운 것을 이용하는 것이 바람직하다. 따라서, 청구항4에 기재된 형광램프를 실시하는 경우도 청구항9에 기재된 형광램프와 같이, 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 1종 이상을 포함하고 있는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는, 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 어느 1종을 주성분으로 하거나 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연, 비스무쓰 중의 2종 이상을 포함하는 합금을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 또한, ‘금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 어느 1종을 주성분으로 하는 금속층’및 ‘금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 2종 이상을 포함하는 금속을 주성분으로 하는 금속층’이란 상술한 대로이다.

기체에 금속층이 설치되기 어려운(기체상에 금속층을 적층시키기 어려운)경우에는, 청구항12에 기재된 형광램프와 같이, 기체와 금속층 사이에 니켈을 주성분으로 하는 박리억제층을 설치하면 좋다. 또한, ‘니켈을 주성분으로 하는 박리억제층’이란 상술한대로이다.

청구항4 또는 6에 기재된 형광램프를 실시하는 경우, 청구항7에 기재된 형광램프와 같이, 금속층을 이루는 결정의 충진율은 청구항 7에 제시한 대로 10%이상 90%이하로 하는 것이 바람직하다.

여기서, ‘충진율’이란 금속층의 외관상의 체적에 대한, 실제로 금속입자가 점하는 체적의 비율로 정의된다.

예를 들면, 면적 S[cm²]의 평판기체상에 금(Au)으로 이루어지는 금속층을 평균 층두께 t[cm]로 형성했다고 하면, 그 외관상의 체적은 S×t이다. 금의 밀도(d)는 19.32[g/cm³]이기 때문에, 충진율이 100%이면 d×S×t[g]인 금이 부착되게 된다. 그러나, 도8 및 도9에 나타낸 것과 같은 다공질상의 금속층에서는, 결정과 결정 사이에 공간이 있기 때문에, 실제로 부착되어 있는 금의 양은 d×S×t[g]보다도 적다. 도8 및 도9에 나타낸 것과 같은 경우(덴드라이트 석출의 경우)에는, 충진율이 약 80%이다. 한편, 도10 및 도11에 나타낸 것과 같은 경우(보통석출의 경우)에는, 충진율이 약 100%이다.

또, 충진율이 10%미만이 되면, 금속층이 기체로부터 떨어지기 쉬워진다. 또, 충진율이 90%를 넘으면, 금속입자와 기체의 접촉면적이 커지고, 금속입자가 기체에 확산되기 쉬워진다.

청구항6 및 7에 기재된 형광램프에 의하면, 금속층 중의 금속입자(금속의 결정)와 기체의 접촉면적을 작게 할 수 있다. 따라서, 금속층 중의 금속입자가 기체내에 확산되기 어려워지기 때문에, 아말감의 수명(아말감에 의한 형광개시 특성의 개선효과를 얻을 수 있는 기간)을 늘릴 수 있다. 게다가 금속입자가 기체에 확산되기 어려우므로, 금속층의 층두께를 종래보다도 얇게 할 수 있다. 따라서, 금속층의 재료비용을 삭감할 수 있다.

청구항8에 기재된 형광램프는 발광관과, 기체 및 상기 기체상에 설치된 금속층을 가지며, 상기 발광관내에 수용된 아말감을 구비하고 있다. 상기 금속층을 이루는 결정은 다음의 3가지 조건 중의 적어도 하나를 만족하는 크기를 가진다. 첫째, 상기 금속층의 표면 중의 랜덤하게 취한 영역의 표면조도의 산술 평균조도가 0.02㎛를 초과할 것. 둘째, 이 금속층의 표면중의 상기 영역의 최대 높이가 0.3㎛를 초과할 것. 셋째, 상기 금속층의 표면의 십자점 평균조도가 0.2㎛를 초과할 것 등이다.

또, 청구항5에 기재된 형광램프는, 상술한 청구항 1, 2, 4의 어느 1항에 기재된 형광램프로서, 상기 금속층을 이루는 결정은 다음의 3가지 조건 중의 적어도 하나를 만족하는 크기를 가진다. 첫째, 상기 금속층의 표면 중의 랜덤하게 취한 영역의 표면조도의 산술 평균조도가 0.02㎛를 초과할 것. 둘째, 이 금속층의 표면중의 상기 영역의 최대 높이가 0.3㎛를 초과할 것. 셋째, 상기 금속층의 표면의 십자점 평균조도가 0.2㎛를 초과할 것 등이다.

산술 평균조도(Ra), 최대조도높이(Ry), 및 십자점 평균조도(Rz)는 일본공업규격(JIS)의 JIS B 0601에서 규격화되어 있는 것으로서, 대상물인 금속층의 표면으로부터 랜덤하게 취한 부분에서의 표면조도를 나타내는 패러미터이다. 일반적으로, 대상물의 표면은 각각의 위치에서의 표면조도은 동일하지 않고, 불균일을 나타내는 것이 보통이다. 따라서, 금속층의 표면으로부터 랜덤하게 취한 부분의 표면조도은 산술 평균조도 Ra>0.02㎛, 최대조도높이 Ry>0.3㎛, 또는 십자점 평균조도 Rz>0.2㎛의 3개의 조건 중의 적어도 1개의 조건을 만족하면 각각의 위치에서의 표면조도은 반드시 동일하지 않아도 좋다.

청구항 5 및 청구항8에 기재된 형광램프는 각각, 금속층 중의 결정(금속층을 이루는 금속의 결정)의 크기를 금속층의 표면조도로 규정하고 있다. 이것은, 금속층 중의 결정이 성장하면, 금속층의 표면의 표면조도가 커지기 때문이다.

이와같은 금속층은 청구항6에 기재된 형광램프가 구비하는 아말감의 금속층을 형성하는 경우와 동일하게, 예를 들면, 전극간의 전위를 보통보다도 낮게 설정함과 동시에, 소정시간 후에 전극간의 전위를 올리도록 제어하면서, 기체에 금속층을 이루는 금속을 도금함으로써 형성가능하다. 상술한 것과 같이 형성함으로써, 금속층을 이루는 결정은 침상 또는 입상의 결정이 되고, 보통의 광택도금에 비해서 표면이 거칠어진다.

금속층으로서는, 형광램프의 소등중에 발광관내의 수은을 과잉으로 흡착하기 어려운 금속을 이용하는 것이 바람직하다. 따라서, 청구항5나 청구항8에 기재된 형광램프를 실시하는 경우도 또한, 청구항9에 기재된 형광램프와 같이, 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 1종 이상을 포함하고 있는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는, 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 어느 1종을 주성분으로 하거나 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 2종 이상을 포함하는 합금을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 또한, ‘금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 어느 1종을 주성분으로 하는 금속층’, ‘금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 2종 이상을 포함하는 합금을 주성분’이라는 것은 상술한대로이다.

기체에 금속층이 설치되기 어려운(기체상에 금속층을 적층시키기 어려운)경우에는, 청구항12에 기재된 형광램프와 같이, 기체와 금속층 사이에 니켈을 주성분으로 하는 박리억제층을 설치하면 좋다. 또한, ‘니켈을 주성분으로 하는 박리억제층’이란 상술한대로이다.

청구항5 또는 청구항8에 기재된 형광램프에 의하면, 금속층 중의 금속의 결정이, 다음의 3가지 조건 중의 적어도 하나를 만족하는 크기를 가진다. 첫째, 상기 금속층의 표면 중의 랜덤하게 취한 영역의 표면조도의 산술 평균조도가 0.02㎛를 초과할 것. 둘째, 이 금속층의 표면중의 상기 영역의 최대 높이가 0.3㎛를 초과할 것. 셋째, 상기 금속층의 표면의 십자점 평균조도가 0.2㎛를 초과할 것 등이다. 그래서, 금속층 중의 결정이 기체내에 확산되기 어렵다. 따라서, 아말감의 수명(아말감에 의한 광속개시 특성의 개선효과를 얻을 수 있는 기간)을 늘릴 수 있다. 게다가, 금속층 중의 결정이 기체에 확산되기 어려우므로, 금속층의 층두께를 종래보다도 얇게 할 수 있다. 따라서, 금속층의 재료비용을 삭감할 수 있다.

청구항10에 기재된 형광램프는, 청구항 1, 2, 4, 6, 8의 어느 1항에 기재된 형광램프로서, 금속층의 층두께가 0.05㎛이상 5㎛이하로 설정되어 있다.

금속층의 층두께는 얇으면 얇을수록 형광램프의 광속개시 특성이 좋지만, 금속층의 층두께가 5㎛이하면, 그 아말감을 구비하는 형광램프는 양호한 광속개시 특성을 얻을 수 있다는 것을 알았다. 한편, 금속층은 층두께가 0.05㎛ 이상이면, 금속층 중의 금속이 약간 확산되었다고 해도, 형광램프의 수명말기에 이를때까지 광속개시 특성의 개선효과를 지속시킬 수 있다는 것을 알았다.

이와 같이, 형광램프의 광속개시 특성, 원료비용의 삭감 및 아말감의 중량의 경감을 고려하면, 금속층의 층두께는 얇은 편이 바람직하다. 그러나, 층두께가 너무 얇으면, 금속층의 형성·가공이 어려워지기 쉽다. 따라서, 형광램프의 광속개시 특성, 원료비용의 삭감 및 아말감의 중량의 경감과 함께, 금속층의 가공성을 고려하면, 금속층의 층두께는 더욱 바람직하게는, 0.5㎛ 정도가 좋다.

청구항10에 기재된 형광램프에 의하면, 금속층의 층두께를 0.05㎛ 이상 5㎛이하로 함으로써, 원료비용을 억제함과 동시에 아말감의 중량을 억제할 수 있는데다가 형광램프의 수명말기에 이를때까지 특성개선 효과를 지속시킬 수 있다.

청구항11에 기재된 형광램프는 청구항 1, 2, 4, 6, 8의 어느 1항에 기재된 형광램프로서, 기체의 두께가 10㎛이상 60㎛이하로 설정되어 있다.

원료비용의 삭감 및 아말감의 중량의 경감을 고려하면, 기체의 두께는 60㎛이하로 하는 것이 바람직하다. 한편, 강도 또는 열내성을 고려하면, 기체의 두께는 10㎛ 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 기체는 40㎛±10㎛정도가 좋다.

청구항11에 기재된 형광램프에 의하면, 기체의 두께를 10㎛이상 60㎛이하로 함으로써, 아말감의 강도 및 열내성을 양호하게 유지할 수 있다. 또, 원료비용을 삭감함과 동시에, 아말감의 중량을 경감시킬 수 있다. 게다가, 기체의 가공을 용이하게 행할 수 있다. 또, 점등직후의 열영향을 받아 수은을 방출할 수 있는 아말감을 구비한 형광램프를 얻을 수 있다.

청구항12에 기재된 형광램프에서는, 청구항 1, 2, 4, 6, 8의 어느 1항에 기재된 형광램프로서, 상기 기체와 상기 금속층 사이에 니켈을 주성분으로 하는 박리억제층이 설치되어 있다.

‘니켈을 주성분으로 한다’란, 상술한 대로이다. 원료비용의 삭감, 아말감의 중량의 경감 및 램프 제조공정 등에서의 금속층의 기체로부터의 박리의 억제성능을 고려하면, 박리억제층의 층두께는 5㎛이하, 바람직하게는 0.01㎛정도가 좋다.

니켈을 주성분으로 하는 층의 외면에 대해서는, 일반적으로 금속을 올리기 좋다. 결국, 금속층을 적층시키기 쉽고, 또한, 금속층이 박리되기 어렵기 때문에, 금속층과 기체 사이나 금속층과 확산억제층 사이에 니켈을 주성분으로 하는 박리억제층을 설치함으로써, 상기 박리억제층을 통해서 기체의 외면에 금속층을 안정적으로 설치할 수 있다. 또, 이것에 의해, 램프 제조공정 등에서의 금속층의 박리 등을 억제할 수 있으므로, 광속개시 특성의 개선효과를 장기간 유지할 수 있다.

청구항13에 기재된 형광램프는 청구항 1, 2, 4, 6, 8 중의 어느 1항에 기재된 형광램프로서, 25℃에서의 수은 증기압이 0.04Pa이상이 되는 주 아말감을 더 구비하고 있다.

광속개시 특성을 더욱 좋게 하기 위해서는, 소등시의 수은 증기압이 높은 편이 바람직하고, 25℃에서의 수은 증기압이 0.04Pa이상이 되는 주 아말감이 적절하다. 또, 순수은의 25℃에서의 수은 증기압은 약 0.24Pa가 되기 때문에, 25℃에서의 수은 증기압이 그것을 상회하는 일은 없다. 더욱 바람직하게는, 25℃에서의 수은 증기압이 0.15Pa 이상이 되고, 또한 50℃~70℃에서의 수은 증기압이 1.0Pa~2.0Pa가 되는 주 아말감이 좋다. 이러한 특성을 갖는 주 아말감으로서는, 예를 들면, 비스무쓰(Bi)가 50~60질량%, 주석(Sn)이 35~50질량%의 합금에, 수은을 4~25질량% 함유시킨 것을 들 수 있지만, 주 아말감은 이것들에 한정되지 않는다.

청구항13에 기재된 형광램프에 의하면, 25℃에서의 수은 증기압이 0.04Pa 이상인 주 아말감을 구비하고 있기 때문에, 광속개시 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 게다가, 안정점등시에서의 발광관내의 수은 증기압을 적절한 압력으로 제어할 수 있다.

청구항14에 기재된 전구형 형광램프는 청구항 1, 2, 4, 6, 8의 어느 1항에 기재된 형광램프와, 점등장치, 그리고 커버를 포함한다. 점등장치는 기판 및 상기 기판에 장착된 전자부품을 가지며, 고주파 전력을 상기 형광램프에 출력한다. 커버는, 점등장치를 포함하고, 일단부에는 캡을, 타단부에는 형광램프를 유지하는 유지부를 가진다.

청구항14에 기재된 전구형 형광램프에 의하면, 청구항1, 2, 4, 6, 8의 어느 1항에 기재된 형광램프를 구비하고 있으므로, 광속개시 특성의 개선효과를 장기간 얻을 수 있다. 게다가, 종래의 전구형 형광램프에 비해서 싼 값으로 제조할 수 있다.

청구항15에 기재된 조명기구는 청구항 1, 2, 4, 6, 8의 어느 1항에 기재된 형광램프와, 상기 형광램프가 장착되는 기구 본체를 구비하고 있다.

청구항16에 기재된 조명기구는 청구항14에 기재된 전구형 형광램프와, 상기 전구형 형광램프가 장착되는 기구본체를 구비하고 있다.

기구본체는 다운라이트 등의 매입기구나 직부기구 등, 전부터 알려진 기구본체를 널리 이용할 수 있다. 또, 기구본체는 기설의 조명기구의 기구본체라도 좋다. 청구항15에 기재된 조명기구나 청구항16에 기재된 조명기구는 소형의 기구본체나 고출력의 점등장치를 갖는 경우 등, 형광램프의 발광관내의 온도가 상승하기 쉬운 경우에도 적절하다.

청구항15에 기재된 조명기구에 의하면, 광속개시 특성의 개선효과를 장기간 유지할 수 있는 형광램프를 구비한 조명기구를 얻을 수 있다.

청구항16에 기재된 조명기구에 의하면, 광속개시 특성의 개선효과를 장기간 유지할 수 있는 전구형 형광램프를 구비한 조명기구를 얻을 수 있다.

도1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 형광램프를 구비한 전구형 형광램프를 일부 단면해서 나타내는 측면도이다.

도2는, 제1의 실시형태에 따른 형광램프가 구비하는 발광관의 구조를 설명하는 확대 전개도이다.

도3은, 제1의 실시형태에 따른 형광램프가 구비하는 발광관을 홀더로 유지시킨 상태에서 캡에서 본 평면도이다.

도4는, 제1의 실시형태에 따른 형광램프가 구비하는 제1의 보조 아말감의 일부를 확대해서 나타내는 단면도이다.

도5는, 제1의 실시형태에 따른 형광램프가 구비하는 제1의 보조 아말감을 나타내는 단면도이다.

도6은, 제1의 실시형태에 따른 형광램프가 구비하는 다른 형태의 보조 아말감을 나타내는 단면도이다.

도7은, 제1의 실시형태에 따른 형광램프가 구비하는 또 다른 형태의 보조 아말감을 나타내는 단면도이다.

도8은, 도4의 보조 아말감의 금속층을 3000배로 확대한 사진이다.

도9는, 도4의 보조 아말감의 금속층을 10000배로 확대한 사진이다.

도10은, 종래의 도금에 의해 형성된 금속층을 3000배로 확대한 사진이다.

도11은, 종래의 도금에 의해 형성된 금속층을 10000배로 확대한 사진이다.

도12는, 제1 실시형태에 따른 형광램프가 구비하는 제1의 보조 아말감 및 비교예 1의 아말감에 있어서의 온도와 수소검출량의 관계를 나타내는 도이다.

도13은, 제1 실시형태에 따른 형광램프가 제1 보조 아말감과 치환해서 구비하는 제2 보조 아말감을 일부확대해서 나타내는 단면도이다.

제14는, 제1의 실시형태에 따른 형광램프가 제1 보조 아말감과 치환해서 구비하는 제3 보조 아말감을 일부확대해서 나타내는 단면도이다.

도15는, 제1 보조 아말감을 구비하는 형광램프의 점등직후의 광속 개시특성을 나타내는 도이다.

도16은, 제2 보조 아말감을 구비하는 형광램프의 점등직후의 광속 개시특성을 나타내는 도이다.

도17은, 제3 보조 아말감을 구비하는 형광램프의 점등직후의 광속 개시특성을 나타내는 도이다.

도18은, 비교예2의 형광램프의 점등직후의 광속 개시특성을 나타내는 도이다.

도19는, 제1 내지 제3 보조 아말감을 각각 구비한 각 형광램프 및 비교예2의 형광램프의 점등 5초 후의 상대광속을 나타내는 도이다.

도20은, 제1 실시형태에 따른 형광램프가 제1 보조 아말감과 치환해서 구비하는 제4 보조 아말감을 일부확대해서 나타내는 단면도이다.

도21은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 형광램프가 구비하는 발광관의 표면적의 산출방법을 설명하기 위한 개략도이다.

도22는, 제2 실시형태에 따른 형광램프, 비교예3 내지 6의 형광램프의 시간과 상대광속의 관계를 나타내는 도이다.

도23은, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 형광램프를 나타내는 단면도이다.

도24는, 제3 실시형태에 따른 형광램프, 및 비교예7의 형광램프의 시간과 상대광속의 관계를 나타내는 도이다.

도25는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 형광램프를 나타내는 측면도이다.

도26은, 제1 실시형태에 따른 전구형 형광램프를 구비한 조명기구를 일부 단면해서 나타내는 측면도이다.

도27은, 보조 아말감의 금속층으로서, 금, 은, 납, 주석, 아연을 이용한 전구형 형광램프, 및 종래의 전구형 형광램프의 시간과 광속개시 특성의 관계를 나타내는 도이다.

이하, 본 발명의 제1 실시형태를, 도1 내지 도12를 참조해서 설명하겠다. 본 실시형태는, 형광램프 및 상기 형광램프를 구비한 전구형 형광램프의 일예를 나타내고 있다.

도1에 나타낸 것과 같이, 전구형 형광램프(10)는 형광램프(12), 커버체(40), 점등장치(50), 및 글러브(60) 등을 구비하고 있다. 커버체(40)는 커버본체(41), 상기 커버본체(41)의 한쪽 끝에 설치된 캡(42), 및 커버본체(41)의 다른쪽 끝에 설치된 유지부로서의 홀더(43) 등을 구비하고 있다.

외주기(11)는 커버체(40)와 글러브(60)로 구성된다. 이 외주기(11)는 정격전력이 40W형 상당의 백열전구 등의 일반 조명용 전구의 규격치수에 근사하는 외형으로 형성되어 있다. 형광램프(10)는 캡(42)를 포함하는 높이(H1)는 110~125mm 정도, 직경 즉 글러브(60)의 외경(D1)이 50~60mm 정도이다. 커버체(40)의 외경(D2)이 40mm정도로 형성되어 있다. 또한, "일반 조명용 전구"란, JIS C 7501에서 규격화되어 있는 것이다. 형광램프(12) 및 점등장치(50)는 외주기(11)내에 수용되어 있다.

형광램프(12)는 발광관(20), 주 아말감(26a) 및 보조 아말감(30a) 등을 구비하고 있다. 발광관(20)은 도시하지 않았지만, 알루미나(Al₂O₃)보호막과, 형광체층을 가지고 있다. 보호막은 발광관(20)의 내면에 형성된다. 형광체층은 상기 알루미나 보호막상에 형성되며, 예를 들면, 3파장 발광형 형광체 또는 적, 청, 녹색의 각 색으로 발광하는 3가지 형광체를 혼합한 형광체에 의해 구성되어 있다. 적색 발광 형광체로서는, 610nm 부근에 피크파장을 갖는 유로퓸부 활산화 이트륨 형광체(Y₂O₃:Eu³⁺) 등을 들 수 있다. 청색 발광 형광체로서는, 450nm 부근에 피크파장을 갖는 유로퓸부 활알루민산 바륨ㆍ마그네슘 형광체(BaMg₂Al₁₆O₂₇:Eu³⁺)등을 들 수 있다. 녹색 발광 형광체로서는, 540nm 부근에 피크파장을 갖는 세륨ㆍ테르븀부 활인산 란탄 발광체((La, Ce, Tb)PO₄) 등을 들 수 있다. 또한, 3파장 발광형 형광체는 적, 청, 녹색의 각색으로 발광하는 상기 발광체 이외에 다른 색을 발광하는 형광체를 혼합하는 등, 원하는 색도로 발광하도록 조제해도 좋다. 발광관(20)의 형광체층은, 후술할 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 굴곡형성 후에 도포형성된다.

도2에 나타내는 것과 같이, 발광관(20)은 외형이 거의 같은 형상의 복수개의 굴곡관을 구비한다. 예를 들면 3개의 굴곡관(21a, 21b, 21c)을 구비하고 있다. 이 굴곡관들(21a, 21b, 21c)을 소정의 위치에 배치하고, 연통관(22)을 통해서 순차연결함으로써 1개의 방전로가 형성된다. 3개의 굴곡관(21a, 21b, 21c)은 U자상이다. 각 굴곡관은 각각 서로 거의 평행한 한쌍의 직관부(23) 및 이 직관부(23)들의 일단들을 연결시키는 곡관부(24)를 가진다. 이 굴곡관(21a, 21b, 21c)은, 도3에 나타낸 것과 같이, 각각의 직관부(23)가 원주상에 위치하도록 배설하고, 3개의 곡관부(24)가 삼각형상을 이루는 트리플 U자형으로 형성되어 있다. 또한, 발광관(20)이 굴곡관을 4개 사용할 수도 있다. 이 경우에는 굴곡관의 곡관부는 사각형상을 이룬다.

각 굴곡관(21a, 21b, 21c)은 관 외경이 약 11mm, 관 내경이 약 9.4mm, 벽체두께가 약 0.8mm인 무연 유리제로, 110~130mm 정도의 직관의 중간부를 부드럽게 만곡되도록 굴곡형성한 것이다. 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 곡관부(24)는, 직관의 중간부를 가열해서 굴곡시킨 후, 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 굴곡부분을 성형형에 넣어, 그 내부를 가압함으로써 원하는 형상으로 성형할 수 있다. 즉, 성형형의 형상에 따라서 곡관부(24)의 형상을 임의의 형상으로 성형할 수 있다.

굴곡관(21a, 21b, 21c)은 관 외경을 9.0~13.0mm, 벽체두께를 0.5~1.5mm로 하는 것이 바람직하다. 발광관(20)의 방전로 길이는 250~500mm 범위로 하고, 램프 입력전력은 8~25W로 하는 것이 바람직하다.

즉, 굴곡관(21a, 21b, 21c)으로서 관 외경이 9.0~13.0mm, 벽체두께가 0.5~1.5mm인 유리관을 이용한 발광관(20)은 방전로 길이를 250~500mm, 램프 입력전력을 8~25W로 하여 설계함으로써, 백열전구형상에 근사한 전구형 형광램프(10)를 구성할 수 있다. 또한, 본 발명자들은 방전로 길이를 크게 함으로써 발광관(20)의 램프효율이 개선되는 점등영역에 대해서 검토하였다. 그 결과, 방전로 길이가 250~500mm, 램프 입력전력이 8~25W의 범위내이면, 램프효율이 특히 개선되는 것을 알았다.

또, 굴곡관(21a, 21b, 21c)은, 제조공정에서의 가열이나 점멸온도차에 의해서 변형되기 쉽다. 연통관(22)의 기계적 강도가 약해지는 조건은, 사용하는 유리관의 관 외경과 벽체두께의 관계에 크게 의존한다. 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 관 외경이 9.0mm보다도 작은 경우, 또는 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 벽체두께가 0.5mm보다도 작은 경우에는, 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 변형 이외의 요인에 기초해서 발광관(20)이 파손되기 쉽다. 따라서, 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 관 외경을 9.0mm보다도 작게 하거나 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 벽체두께를 0.5mm보다도 작게 하거나 하는 것은 그다지 바람직하지 않다. 또한, 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 관 외경이 13mm를 넘는 경우, 또는 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 벽체두께가 1.5mm를 넘는 경우에는, 연통관(22)의 기계적 강도를 충분히 확보할 수 있다.

굴곡관(21a, 21b, 21c)에 사용하는 유리에는 알칼리성분으로서 나트륨성분(Na₂O)이 많이 혼입되어 있다. 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 가열가공에서 이 나트륨성분이 석출되어 형광체와 반응해서 형광체가 열화되는 것을 생각할 수 있다. 따라서, 굴곡관(21a, 21b, 21c)은 납성분을 실질적으로 포함하지 않는데다가 나트륨성분을 억제한 재료에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 환경에 대한 영향을 저감할 수 있는데다가 형광체의 열화를 억제해서 광속유지율을 개선할 수 있는 형광램프(12)를 얻을 수 있다.

굴곡관(21a, 21b, 21c)에 사용되는 유리는 특정한 조성을 가진다. 즉, 중량비로, SiO₂가 60~75%, Al₂0₃가 1~5%, Li₂O가 1~5%, Na₂O가 5~10%, K₂O가 1~10%, CaO가 0.5~5%, MgO가 0.5~5%, SrO가 0.5~5%, BaO가 0.5~7%이다. 또한, 이 유리에서는 SrO/BaO≥1.5 및 MgO+BaO≤SrO의 조건을 만족하는 조성을 가지고 있다. 이유는 분명하지 않지만, 이와 같은 조성의 유리를 사용한 굴곡관(21a, 21b, 21c)은 납유리로 형성된 굴곡관보다 발광관(20)의 광속개시 특성을 향상시킬 수 있다.

굴곡관(21a, 21b, 21c)은 핀치실(Pinch sealing) 등에 의해 일단부가 봉해져 있음과 동시에, 타단부에는 관 외경 2~5mm, 관 내경 1.2~4.2mm의 가는 관(25)이 핀치실 등에 의해서 발광관(20)의 단부로부터 돌출되도록 봉해져 있다. 중간에 배치되는 굴곡관(21b)의 가는 관(25)은 더미파이프이다. 일측에 배치되는 굴곡관(21c)의 가는 관(25)은 발광관(20)의 배기를 행하기 위한 것이다. 또, 타측에 배치되는 굴곡관(21a)의 가는 관(25)에는 주 아말감(26a)이 봉입되어 있다.

주 아말감(26a)으로서는, 예를 들면 비스무쓰(Bi)가 50~60질량%, 주석(Sn)이 35~50질량%인 합금을 기체로 하여, 이 기체에 대해서 수은을 12~25질량% 함유시킨 것을 사용하고 있다.

굴곡관(21c)(발광관(20)의 일단에 위치하는 굴곡관)의 비연통관측의 단부에는, 전극으로서의 필라멘트 코일(27)이 한쌍의 웰즈(28c)로 지지된 상태로 밀봉되어 있다. 동일하게, 굴곡관(21a)(발광관(20)의 타단에 위치하는 굴곡관)의 비연통관측의 단부에는, 전극으로서의 필라멘트 코일(27)이 한쌍의 웰즈(28a)로 지지된 상태로 밀봉되어 있다. 이 웰즈들(28a, 28c)은 굴곡관(21a, 21c)의 단부에 마운트를 이용하지 않는 핀치실 등에 의해 봉해진 듀멧선(미도시)를 통해서 발광관(20)으로부터 도출된 와이어(29)에 접속되어 있다. 그리고, 발광관(20)으로부터 도출된 2쌍, 즉 4개의 와이어(29)는 점등장치(50)와 전기적으로 접속되어 있다.

필라멘트 코일(27)의 근방에는, 복수, 예를 들면 3개의 보조 아말감(30a)이 설치되어 있다. 자세하게는, 3개의 보조 아말감(30a) 중의 하나는 굴곡관(21a)에 설치된 한쌍의 웰즈(28a) 중의 한쪽에 설치되어 있다. 또, 3개의 보조 아말감(30a) 중의 다른 1개는 굴곡관(21c)에 설치된 한쌍의 웰즈(28c) 중의 한쪽에 설치되어 있다. 또한, 3개의 보조 아말감(30a) 나머지 1개는 중간의 굴곡관(21b) 내에 설치되어 있다. 이 보조 아말감(30a)은 핀치실 등에 의해 봉해진 웰즈(28b)에 설치되어 있고, 방전로 중간에 배치되어 있다.

각 보조 아말감(30a)은 각각, 도4에 나타낸 것과 같이, 기체(31a)와, 니켈층(33)과, 금속층(32a)을 가지고 있다. 자세히는, 기체(31a) 상에는 니켈을 주성분으로 하는 니켈층(33)이 층두께 0.5㎛ 정도로 형성되어 있다. 상기 니켈층(33)상에는 실질적으로 단체의 금(Au)으로 이루어지는 금속층(32a)이 형성되어 있다.

기체(31a)는 예를 들면, 치수 2×7mm, 두께 40㎛의 스테인레스 강판(철, 니켈, 크롬합금)으로 이루어진다. 니켈층(33)은 금속층(32a)을 기체(31a)로부터 박리시키기 어렵게 하기 위한 박리 억제층으로서 기능함과 동시에, 금속층(32a)으로부터 기체(31a)로의 금속의 확산을 억제하기 위한 확산억제층으로서도 기능한다. 니켈층(33)은 예를 들면, 도금법에 의해 기체(31a)상에 형성되어 있다.

자세히는, 금속층(32a)은 전체의 98질량% 이상이 금이며, 불순물로서 니켈이나 코발트 등이 혼입되어 있다. 상기 금속층(32a)의 평균 층두께는 1.0㎛이다. 금속층(32a)은 예를 들면, 알칼리성욕(Alkaline bath)을 사용한 도금법에 의해 실질적으로 단체의 금을 덴드라이트 석출시킴으로써, 니켈층(33)상에 형성되어 있다. 금속층(32a)의 표면으로부터 랜덤하게 취한 부분의 표면조도를 측정한 결과, 산술 평균조도(Ra)이 0.047㎛, 조도의 최대높이(Ry)가 0.762㎛, 십자점 평균조도(Rz)이 0.538㎛였다.

또, 상기 금속층(32a)은 그 표면중심부를 서로 다른 배율로 확대하면, 도8 및 도9와 같이 되어 있다. 즉, 금속층(32a)을 이루는 결정은 다공질상으로 되어 있는데다가 종래의 금속도금층(도10 및 도11 참조)에 비해서 결정이 크게 성장하고 있다. 상기 금속층(32a)을 이루는 결정의 충진율은 약 80%였다.

또한, 금속층(32a)은 예를 들면, 도5에 나타낸 것과 같이, 기체(31a)의 한쪽면에만 설치되어도 좋고, 또, 도6에 나타낸 것과 같이, 기체(31a)의 양쪽면에 설치해도 좋다. 또한, 도7에 나타낸 것과 같이, 기체(31a) 전체를 덮도록 설치해도 좋다. 보조 아말감(30a)은 미리 소정의 크기(본 실시형태에서는, 약 2mm×약 7mm)로 단재된 스테인레스 강판에 금속층(32a)을 형성해도 좋지만, 스테인레스 강판에 금속층(32a)을 형성하고나서 소정의 크기(본 실시형태에서는, 약 2mm×약 7mm)로 단재해도 좋다.

그런데, 금속층의 형성에 전기도금법을 이용하면, 금속층 중에 수소가 흡수되기 쉬운 것으로 알려져 있다. 그 원인은 이하와 같이 생각되고 있다.

전기도금법이란, 대상물질이 녹아든 욕(浴)이라고 불리는 수용액조 중에서, 전기분해 반응에 의해 케소드가 되는 기체상에 도금층을 형성하는 방법이다. 예를 들면, 스테인레스강으로 이루어지는 기체상에 금(Au)층을 형성하는 경우, 대상물질로서는, 예를 들면 시안화 금 등이 이용되고, 스텐인레스강이 케소드가 된다. 결과적으로, 스테인레스강으로 이루어지는 기체상에 금도금층이 형성된다.

전기도금법에서는, 대상물질의 전기분해반응 외에, 부반응이 생기는 것이 일반적이다. 즉, 물산화(에노드에서의 산소발생)나 물의 환원(케소드에서의 수소발생)이 부반응이 된다. 수용액 중에서 이러한 화학반응(산화환원 반응)이 발생한다.케소드에서 발생되는 수소는 전기도금법에 의해 형성된 금속층중에 쉽게 흡수된다.게다가, 산성욕을 사용한 전기도금법에서는, 중성 또는 알칼리성욕을 사용한 전기도금법보다도 더 많은 수소를 부반응에서 발생시킨다고 생각되고 있다.

게다가, 산성욕을 사용한 전기도금법에서는, 중성 또는 알칼리성욕을 사용한 전기도금법보다도 더 많은 수소를 부반응에서 발생시킨다고 생각되고 있다.

즉, 중성 또는 알칼리성욕을 사용한 전기도금법에서는, 부반응으로서 이하의 (1)식에 나타내는 물의 전기분해반응에 의해 수소가 생긴다.

2H₂O+2e→2OH^-+H₂↑ (1)

한편, 산성욕을 사용한 전기도금법에서는, 중성 또는 알칼리성욕에 비해서 그 욕중에 보다 많은 H⁺가 존재한다. 그 때문에, 상기 (1)식에 나타낸 물의 전기분해 외에, 이하의 식(2)에 나타내는 부반응이 생긴다.

2H⁺+2e→H₂↑ (2)

따라서, 산성욕을 사용한 전기도금법으로 형성한 금속층은 중성 또는 알칼리성욕을 사용한 전기도금법으로 형성한 금속층보다도, 더욱 많은 수소를 흡수한다고 생각된다.

발광관내의 방전매체에 수소가스가 혼입되면, 시동전압의 증대나 자외선 출력의 저하 등, 형광램프의 특성에 악영향을 미치는 경우가 있다. 그 때문에, 발광관내로의 수소의 혼입은 가능한 한 억제하는 것이 바람직하다. 그러나, 전기도금법 을 이용해서 형성한 보조 아말감을 발광관내에 봉입하면, 이 보조 아말감과 함께 발광관내에 수소가 봉입되게 된다. 보조 아말감의 금속층중에 흡수된 수소는 형광램프의 점등에 의한 가열이나 방전에 의한 금속층의 스퍼터링 등에 의해 서서히 발광관내로 방출된다.

따라서, 보조 아말감으로서는, 수소 흡수량이 최대한 적은 것이 바람직하다. 또, 보조 아말감 중의 수소를 제거하는 방법으로서는, 예를 들면, 열처리를 행하는 등의 방법이 있다. 따라서, 보조 아말감으로서는, 저온에서의 열처리로 수소를 제거할 수 있는 것이 바람직하다.

보조 아말감(30a)의 수소 흡수량과, 이하에 설명하는 비교예1의 보조 아말감의 수소 흡수량의 측정결과를 이하에 나타내겠다.

보조 아말감(30a)은 상술한 것과 같이, 기체(31a)상에 니켈층(33)을 형성함과 동시에, 니켈층(33)상에 덴드라이트 도금에 의해 형성된 덴드라이트(Au)층으로 이루어지는 금속층(32a)을 적층시킨 것이다. 이 금속층(32a)은 상술한 것과 같이, 알칼리성욕을 이용한 전기도금법에 의해 형성했다. 또, 금속층(32a)의 표면으로부터 랜덤하게 취한 부분의 표면조도은 상술한 것과 같이, 산술 평균조도(Ra)이 0.047㎛, 최대높이(Ry)가 0.762㎛, 십자점 평균조도(Rz)이 0.538㎛였다.

한편, 비교예1의 보조 아말감은 기체상에 니켈층과, 보통의 도금에 의해 형성된 광택층 즉,광택 Au층으로 이루어지는 금속층을 적층시킨 것이다. 기체는, 상기 기체(31a)와 동일한 치수 2×7mm, 두께 40㎛의 스테인레스 강판이다. 니켈층은 상기 니켈층(33)과 동일한 층두께가 0.5㎛이다. 금속층은 상기 금속층(32a)과 동일한 금이 98% 이상이고 불순물로서 니켈이나 코발트 등이 혼입되어 있고, 평균 층두께는 1.0㎛이다. 이 금속층은 산성욕을 이용한 전기도금법에 의해 형성했다. 또, 금속층의 표면으로부터 랜덤하게 취한 부분의 표면조도은 산술 평균조도(Ra)는 0.01㎛, 최대높이(Ry)가 0.285㎛, 십자점 평균조도(Rz)이 0.01㎛였다.

수소흡수량은 사중극형 질량분석(Quadrupole mass spectrometry)에 의해 측정했다. 사중극형 질량분석에서는, 진공중에서 시료를 가열했을 때의 방출가스의 성분과 조성비율을 측정할 수 있다. 도12는, 사중극형 질량분석에 의한 측정결과를 나타낸다. 즉, 도12는 상기 보조 아말감(30a) 및 비교예1의 보조 아말감에서의 온도와 수소검출량의 관계를 나타내고 있다.

도12에 나타낸 것과 같이, 덴드라이트 도금에 의해 형성된 금속층(32a)을 갖는 보조 아말감(30a)에서는, 보통 도금에 의해 형성된 금속층을 갖는 보조 아말감에 비해서 최대 수소검출량이 적다. 즉, 보조 아말감(30a)의 토탈 수소검출량이 적은 것을 알았다. 이 측정결과를 분석하면, 보조 아말감(30a)이 흡수하는 수소량은 비교예1의 보조 아말감이 흡수하는 수소량의 약 절반인 것을 알았다. 이와 같이, 덴드라이트 도금(알칼리성욕)에 의해 형성된 금속층(32a)을 갖는 보조 아말감(30a)에서는, 보통 도금(산성욕)에 의해 형성된 금속층을 갖는 보조 아말감에 비해서, 수소 흡수량을 적게 할 수 있다고 말할 수 있다.

또, 도12에 나타내는 것과 같이, 덴드라이트 도금에 의해 형성된 금속층(32a)을 갖는 보조 아말감(30a)에서는 보통 도금에 의해 형성된 금속층을 갖는 보조 아말감에 비해서, 저온역에서 보다 많은 수소가 검출되었다. 결국, 덴드라이트 도금에 의해 형성된 금속층(32a)을 갖는 보조 아말감(30a)은 보통 도금에 의해 형 성된 금속층을 갖는 보조 아말감에 비해서 저온에서의 열처리로 보다 많은 수소를 제거할 수 있다는 것을 알았다.

따라서, 상기 보조 아말감(30a)은 형광램프(12)의 제조공정에서의 가열공정에서, 종래의 보조 아말감보다도 많은 수소를 제거할 수 있다. 그 때문에, 상기 보조 아말감(30a)을 구비한 형광램프(12)는 종래의 보조 아말감을 구비한 형광램프에 비해서, 시동전압을 낮게 할 수 있다. 또, 상기 보조 아말감(30a)을 구비한 형광램프(12)에서는, 자외선 출력의 저하를 억제할 수 있다.

발광관(20)은 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 높이(H2)가 50~60mm, 방전로 길이가 200~350mm, 굴곡관(21a, 21b, 21c)의 병설방향의 최대폭(D3)이 32~43mm로 형성되어 있다(도1 참조). 그리고, 상기 발광관(20)에는 봉입가스 비율이 99% 이상의 아르곤 가스가 봉입압력 400~800Pa로 봉입되어 있다.

이하, 캡(42)을 상측, 글러브(60)측을 하측으로서 설명하겠다.

커버체(40)는, 커버 본체(41)와, 커버체(40)의 한쪽 끝(상단)에 설치된 캡(42)과, 커버 본체(41)의 다른쪽 끝(하단)에 설치된 형광램프(12)를 지지하는 홀더(43)를 구비하고 있음과 동시에, 내부에 점등장치(50)를 수용하는 수용공간을 가지고 있다. 커버 본체(41)는 홀더(43)와 별체로 형성하는 것이 바람직하지만, 커버 본체(41)와 홀더(43)는 일체구조라도 상관없다.

커버 본체(41)는 폴리부틸렌 테레프 탈레이트(PBT) 등의 내열성 합성수지 등에 의해 형성되어 있다. 도1에 나타내는 것과 같이, 커버 본체(41)는 한쪽 끝(상단)으로부터 다른쪽 끝(하단)을 향해서 넓어지는 거의 중공의 원통상을 이루고 있다. 커버 본체(41)의 한쪽 끝에는 E26형 등의 캡(42)이 씌워져 있다. 캡(42)은 접착제 또는 코킹(Caulking)에 의해 커버 본체(41)에 고정되어 있다. 또한, 캡(42)은 커버 본체(41)에 직접 장착될 필요는 없고, 간접적으로 장착되는 것이나 커버 본체(41)의 일부가 캡(42)을 구성하는 것이라도 좋다.

커버 본체(41)의 타단부에는, 발광관 고정부재임과 동시에 점등장치 고정부재이기도 한 홀더(43)가 설치되어 있다. 상기 홀더(43)는 발광관(20)의 단부가 삽통가능한 발광관 삽통부를 가지고 있다. 발광관(20)은 상기 홀더(43)에 설치되어, 상기 홀더(43)가 커버 본체(41)의 개구부를 덮도록 커버 본체(41)에 장착되어 있다. 또, 홀더(43)에는 점등장치(50)의 기판(51)이 도시되지 않은 커플링수단에 의해 설치되어 있다.

점등장치(50)는 도1에 나타낸 것과 같이, 캡(42)의 중심(O1)을 통하는 축선(X)에 대해서 거의 수직으로 배치되는 기판(51) 및 상기 기판(51)에 장착된 복수의 전자부품(52)을 가지고, 고주파 점등을 행하는 인버터회로(고주파 점등장치)를 구성하고 있다. 상기 점등장치(50)는 전자부품(52)의 대부분이 캡(42)에 배치되도록 기판(51)이 장착되어 커버체(40)내에 수용되어 있다. 상기 점등장치(50)는 캡(42) 및 형광램프(12)와 전기적으로 접속되고, 캡(42)를 통해서 급전됨으로써 동작하고, 전극으로서의 필라멘트 코일(27)에 고주파 전력을 입력하여 형광램프(12)를 점등시킨다. 점등장치(50)는 평활용 전해 컨덴서를 구비하는 것이 일반적이지만, 이것에 한정되지 않는다.

기판(51)은 거의 원판상이며, 발광관(20)의 최대폭의 1.2배 이하의 직경(최 대 치수)으로 형성되어 있다. 기판(51)의 캡(42)측의 일면(상면)에는 평활용 전해 컨덴서, 인덕터, 트랜스, 저항이나 필름 컨덴서 등으로 이루어지는 전자부품(52)의 대부분이 장착되어 있다. 기판(51)의 발광관(20)측의 타면(하면)에는, 전계효과형 트랜지스터(FETs)나 정류 다이오드(RECs), 칩 저항 등이 장착되어 있다.

글러브(60)는 투명 또는 광확산성을 갖는 우유색 등이고 투광성을 가지고 있다. 상기 글러브(60)는 유리 또는 합성수지 등에 의해 일반 조명전구의 유리구와 거의 같은 형상의 곡면상으로 형성되어 있다. 상기 글러브(60)는 일단부(상단부)에 개구부를 가지고 있다. 상기 글러브(60)는 형광램프(12)를 내포함과 동시에, 상기 개구부를 커버체(40)의 다른쪽 끝에 끼워맞춰서 설치되어 있다. 또한, 글러브(60)는 확산막 등의 별도의 부재를 조합하여 휘도의 균일성을 향상시킬 수도 있다.

그리고, 점등장치(50)는 예를 들면, 7~15W의 램프전력에 의해 발광관(20)내의 전류밀도(단면적당 전류)를 3~5mA/mm²으로 하고, 형광램프(12)를 점등시키도록 구성되어 있다. 전구형 형광램프(10)는 입력전력 규격 8W로, 발광관(20)에는 7W의 전력의 고주파로 가해진다. 램프전류는 120mA, 램프전압은 80V가 되고, 발광관(20)으로부터의 광출력에 의해 전구형 형광램프(10)의 전체 광속은 약 4801m가 된다.

이하, 상술한 형광램프(12)에 제1 보조 아말감(30a)과 치환해서 구비할 수 있는 보조 아말감의 다른 예를 도13 및 도14를 참조해서 설명하겠다.

도13에 나타내는 보조 아말감(이하, 제2 보조 아말감이라고 기재한다)(30b)은 기체(31a) 및 금속층(32b) 및 기체(31a)와 금속층(32b)사이의 니켈층(33)의 재질, 층두께 등은 상술한 제1 보조 아말감(30a)과 동일하게 한다. 금속층(32b)의 표면조도를 산술 평균조도(Ra)이 0.01㎛, 최대높이(Ry)가 0.285㎛, 십자점 평균조도(Rz)이 0.155㎛가 되도록 하고 있다. 금속층(32b)은 예를 들면, 보통의 광택도금에 의해 형성할 수 있다.

도14에 나타내는 보조 아말감(이하, 제3 보조 아말감이라고 기재한다)(30c)에서는, 기체(31b)를 두께 40㎛, 치수 2×7mm의 몰리브덴을 주성분으로 하는 판재로 하고 있다. 기체(31b)상에는 0.01㎛ 정도의 니켈을 주성분으로 하는 박리 억제층(35)이 형성되어 있다. 상기 박리 억제층(35)은 기체(31b)에 대하여 금속층(32c)을 견고하게 할(박리를 억제하는)목적으로 형성되는 것이며, 필수적이지 않다. 상기 박리억제층(35)상에 금속층(32c)이 형성되어 있다. 또한, 금속층(32c)은 그 재질이 상술한 제1 보조 아말감(30a)과 같고, 층두께는 0.5㎛로 하고 있다. 또, 금속층(32c)의 표면조도은 산술 평균조도(Ra)이 0.01㎛, 최대높이(Ry)가 0.285㎛, 십자점 평균조도(Rz)이 0.01㎛로 되어 있다. 금속층(32c)은 예를 들면, 보통의 광택도금에 의해 형성할 수 있다.

이하, 상술한 형광램프(12)에 제1 내지 제3 보조 아말감(30a~30c)을 구비시킨 각 전구형 형광램프(10)의 광속개시 특성에 대한 측정결과를 나타내겠다.

제1 보조 아말감(30a)을 구비하는 전구형 형광램프(10)에 대해서, 광속개시 특성(안정시간 경과후의 광속(Luminous flux)을 100%로 했을 때의 광속의 시간변화)을 측정한 결과, 도15 및 도19에 나타내는 것과 같이, 총 점등시간이 0시간에서는 점등 5초 후에서 상대광속(광속개시 특성)이 56.6%, 총 점등시간이 100시간에서는 점등 5초 후에서 상대광속이 52.4%, 총 점등시간이 500시간에서는 점등 5초 후에서 상대광속이 54.0%였다.

제2 보조 아말감(30b)을 구비하는 전구형 형광램프(10)에 대해서 광속개시 특성을 측정한 결과, 도16 및 도19에 나타내는 것과 같이, 총 점등시간이 0시간에서는 점등 5초 후에서 상대광속이 53.3%, 총 점등시간이 100시간에서는 점등 5초 후에서 상대광속이 51.1%, 총 점등시간이 500시간에서는 점등 5초 후에서 상대광속이 51.8%였다.

제3 보조 아말감(30c)을 구비하는 전구형 형광램프(10)에 대해서, 광속개시 특성을 측정한 결과, 도17 및 도19에 나타내는 것과 같이, 총 점등시간이 0시간에서는 점등 5초 후에서 상대광속이 51.7%, 총 점등시간이 100시간에서는 점등 5초 후에서 상대광속이 53.9%, 총 점등시간이 500시간에서는 점등 5초 후에서 상대광속이 50.9%였다.

이에 비해, 비교예2로서, 스테인레스강에 보통의 금도금을 실시한 종래의 보조 아말감을 구비하는 전구형 형광램프를 준비하여, 상기 전구형 형광램프에 대해서, 광속개시 특성을 측정했다. 이 결과, 비교예2의 전구형 형광램프에서는, 도18 및 도19에 나타낸 것과 같이, 총 점등시간이 0시간에서는 점등 5초 후에서 상대광속이 49.8%, 총 점등시간이 100시간에서는 점등 5초 후에서 상대광속이 45.9%, 총 점등시간이 500시간에서는 점등 5초 후에서 상대광속이 42.6%였다.

금속층(32a)과 기체(31a) 사이에 니켈층(33)을 설치한 보조 아말감(30a)을 구비하는 전구형 형광램프(10)는 종래의 보조 아말감을 구비하는 비교예2의 전구형 형광램프에 비해서 총 점등시간이 100시간 경과후의 상대광속을 6.5%, 총 점등시간이 500시간 경과후의 상대광속이 11.4% 향상시키는 것을 알았다. 게다가, 상기 전구형 형광램프(10)에서는 비교예2의 전구형 형광램프에 비해서 초기상태(총 점등시간이 0시간)의 상대광속을 6.8% 향상시킨 것을 알았다.

또, 제2 보조 아말감(30b)과 같이, 금속층(32a)과 기체(31b) 사이에 니켈층(33)을 갖고 있는 것 만으로도, 상기 제2 보조 아말감(30b)을 구비하는 전구형 형광램프(10)는 비교예2의 전구형 형광램프에 비해서 총 점등시간 100시간 경과후의 상대광속을 5.2%, 총 점등시간 이 500시간 경과후의 상대광속을 9.2% 향상시킨 것을 알았다. 게다가, 상기 전구형 형광램프(10)에서는, 비교예2의 전구형 형광램프에 비해서 초기상태의 상대광속을 3.5% 향상시킨 것을 알았다.

이와 같이, 기체(31a)와 금속층(32a, 32b) 사이에 니켈층(33)을 설치함으로써, 금속층(32a, 32b) 중의 금의 기체(31a)로의 확산을 억제할 수 있다고 생각된다. 따라서, 이와 같은 보조 아말감(30a) 또는 보조 아말감(30b)을 이용함으로써, 형광램프(12)의 광속개시 특성의 개선효과를 장기간 유지할 수 있다.

또한, 금속층(32a)의 표면의 조도를 크게 형성한 제1 보조 아말감(30a)을 구비하는 전구형 형광램프(10)는 제2 보조 아말감(30b)을 구비하는 전구형 형광램프(10)에 비해서, 총 점등시간 0시간에서는 3.3%(상대값), 총 점등시간 100시간에서는 1.3%(상대값), 총 점등시간 500시간에서는 2.2%(상대값), 각각 상대광속을 향상시킨 것을 알았다.

이와 같이, 금속층(32a)은 결정의 충진율이 약 80%인 다공질상이다. 이 금속층의 일부 표면영역은 결정의 크기를 다르게 하여 랜덤하게 취하면, 산술 평균조도(Ra)이 0.047㎛, 최대높이(Ry)가 0.762㎛, 십자점 평균조도(Rz)이 0.538㎛가 된다. 그 결과, 금속층(32a) 중의 금의 기체(31a)로의 확산을 더욱 억제할 수 있다고 생각된다. 따라서, 이와 같은 보조 아말감(30a)을 이용함으로써, 전구형 형광램프(10)의 광속개시 특성의 개선효과를 더욱 크게 할 수 있을 뿐만 아니라 그 개선효과를 장기간 유지할 수 있다.

한편, 제3 보조 아말감(30c)을 구비하는 전구형 형광램프(10)는 종래의 보조 아말감을 구비하는 비교예2의 전구형 형광램프에 비해서 총 점등시간이 100시간 경과후의 상대광속을 8.0%(상대값), 총 점등시간이 500시간 경과후의 상대광속을 8.3%(상대값) 향상시킨 것을 알았다. 게다가, 상기 전구형 형광램프(10)에서는, 비교예2의 전구형 형광램프에 비해서 초기상태의 상대광속을 1.9%(상대값) 향상시키는 것을 알았다.

이와 같이, 몰리브덴을 주성분으로 하여 기체(31b)를 형성함으로써, 금속층(32c)중의 금이 기체(31b)내에 확산되기 어려워진다고 생각된다. 따라서, 보조 아말감(30c)의 금속층(32c)을 종래의 보조 아말감의 금속층에 비해서 얇게 형성해도, 상기 보조 아말감(30c)은 형광램프(12)의 광속개시 특성을 장기간 양호하게 개선할 수 있다.

다음으로, 상술한 형광램프(12)에 제1 보조 아말감(30a)과 치환해서 구비할 수 있는 보조 아말감의 또 다른 예를, 도20을 참조해서 설명하겠다.

도20에 나타내는 보조 아말감(이하, "제4 보조 아말감"이라고 기재한다)(30d)은 기체(31a)가 제1 보조 아말감(30a)과 동일하고, 두께 40㎛, 치수 2×7mm의 스테인레스 강제의 판재로 하고 있다. 기체(31a)상에는 0.01㎛ 정도의 니켈을 주성분으로 하는 박리억제층(35a)이 형성되어 있다. 상기 박리억제층(35a)상에는, 두께 0.05㎛ 정도의 몰리브덴을 주성분으로 하는 확산 억제층(34)이 형성되어 있다. 상기 확산 억제층(34)상에는 다시 0.01㎛정도의 니켈을 주성분으로 하는 박리 억제층(35b)이 형성되어 있다. 상기 박리 억제층(35b)상에는 금속층(32c)이 형성되어 있다. 또한, 금속층(32c)의 재질은 제1 보조 아말감(30a)과 같고, 층두께는 0.5㎛로 하고 있다. 또, 금속층(32c)의 표면조도은 산술 평균조도(Ra)이 0.01㎛, 최대높이(Ry)가 0.285㎛, 십자점 평균조도(Rz)이 0.01㎛으로 하고 있다. 금속층(32c)은 예를 들면, 보통의 광택 도금에 의해 형성할 수 있다. 또한, 박리억제층(35a)은 기체(31a)에 대하여 확산억제층(34)을 견고하게 할 목적으로 형성되는 것이며, 필수적이지 않다. 동일하게, 박리억제층(35b)은 확산억제층(34)에 대하여 금속층(32c)을 견고하게 할 목적으로 형성되는 것이며, 필수적이지 않다.

제4 보조 아말감을 구비하는 형광램프(12)는 금속층(32) 중의 금이 몰리브덴을 주성분으로 하는 확산억제층(34)내에 확산되기 어렵다. 그 때문에, 보조 아말감(30d)의 금속층(32c)을 종래의 보조 아말감의 금속층에 비해서 얇게 형성해도 상기 보조 아말감(30d)은 형광램프(12)의 형광개시 특성을 장기간 양호하게 개선할 수 있다.

또, 일반적으로 스테인레스강은 몰리브덴보다도 값이 싸다. 그 때문에, 스테 인레스강제의 기체(31a)와 몰리브덴을 주성분으로 하는 확산억제층(34)을 갖는 아말감(30d)은 몰리브덴을 주성분으로 하는 기체(31b)를 갖는 상기 제3 아말감(30c)보다도 싸게 제조할 수 있다.

이하, 본 발명의 제2 실시형태를, 도21 및 도22를 참조해서 설명하겠다. 본 실시형태는 형광램프 및 상기 형광램프를 구비한 전구형 형광램프의 일예를 나타내고 있다.

상기 전구형 형광램프(10)가 구비하는 점등장치(50)는 7~15W의 램프출력에 의해, 발광관(20)내의 전류밀도(단위 면적당의 전류)를 3~5mA/mm²으로 하고, 형광램프(12)를 점등시키도록 구성되어 있다. 본 실시형태의 형광램프(12)는 입력전력 규격이 8W이며, 발광관(20)에는 7W의 전력이 고주파로 가해진다. 램프전류는 120mA, 램프전압은 80V가 되고, 발광관(20)으로부터의 광출력에 의해 전체 광속이 약 4801m로 되어 있다. 또한, 형광램프(12)의 전극(27)은 발열하고, 방전로내에 방전이 형성되고, 형광램프(12)는 점등한다. 점등 중, 굴곡관(21a, 21c)의 전극(27) 부근의 온도는 100℃~120℃, 직관부(23)는 70~80℃, 곡관부(24)의 꼭대기부는 55℃정도이며, 글러브(60)내 공간은 50~60℃로 되어 있다.

형광램프(12)의 점등에 의해서 굴곡관(21a, 21b, 21c)내에 형성되는 방전의 중심은 곡관부(24)의 꼭대기부에서 최단거리측으로 기울어지기 때문에, 곡관부(24)의 꼭대기부와 방전로 사이의 거리가 커진다. 그 때문에, 글러브(60)내 및 곡관부(24)의 꼭대기부는 50~60℃ 정도의 온도가 되지만, 램프효율이 높은 수은 증기압은 제어가능한 허용온도 범위내에 머문다. 따라서, 상기 형광램프(12)에서는, 주 아말감(26b)으로서 수은 증기압이 비교적 높은 아말감, 예를 들면, 비스무쓰(Bi) 49질량%-주석(Sn) 36질량%-수은(Hg) 15질량% 합금 등을 채용할 수 있다. 수은 증기압이 높은 주 아말감(26b)을 사용하면, 상온(여기서는 25℃로 한다)시에서도 발광관(20)내의 수은 증기압을 비교적 높게 유지할 수 있기 때문에, 형광램프(12)의 광속개시 특성을 향상시킬 수 있다. 보조 아말감으로서는, 예를 들면, 상술한 제1 보조 아말감(30a)을 이용하고 있다. 또한, 상기 보조 아말감(30a)과 치환해서 상술한 제2 내지 제4 보조 아말감(30b, 30c, 30d)의 어느 하나를 채용해도 좋다. 다른 구성은, 도시하지 않은 구조를 포함해서 상술한 제1 실시형태와 동일하기 때문에, 중복되는 설명은 생략한다.

점등안정시에는 글러브(60)로 덮혀진 형광램프(12)의 온도가 상승하여 고온이 되지만, 주로 발열되는 부분의 표면적 및 입력전력에 의해 구해지는 값을 규정함으로써, 형광램프(12)의 발광관(20)의 일부를 70℃ 이하로 할 수 있다. 이것에 의해, 형광램프(12)의 광속개시 특성을 더욱 개선할 수 있다.

정격점등의 80%의 전체 광속에 달할 때까지의 개시특성을, 본 실시형태의 전구형 형광램프(10)와, 비교예3 내지 6의 전구형 형광램프를 비교했다. 측정의 조건은, 100V 상용 전원에 의한 점등, 주위온도를 25℃로 하고, 무풍상태에서 캡(42)를 위로 하여 점등했다. 또, 이 때의 입력전류와 소비전력은 모든 전구형 형광램프에서 각각 140mA, 8W였다.

비교예3의 전구형 형광램프는 본 실시형태의 전구형 형광램프(10)와 동일한 주 아말감(Bi(49질량%)-Sn(36질량%)-Hg(15질량%))을 구비하고 있음과 동시에, 인듐을 주성분으로 한 보조 아말감을 구비하고 있다.

비교예4의 전구형 형광램프는 본 실시형태의 전구형 형광램프(10)와 동일한 주 아말감(Bi(49질량%)-Sn(36질량%)-Hg(15질량%))을 구비하고 있음과 동시에, 보조 아말감은 제외한다.

비교예5의 전구형 형광램프는 본 실시형태의 전구형 형광램프(10)가 구비하는 주 아말감보다도 수은 증기압이 낮은 (Bi(44질량%)-Pb(18질량%)-Sn(34질량%)-Hg(4질량%))합금으로 이루어지는 주 아말감을 구비하고 있음과 동시에, 금을 주성분으로 한 보조 아말감을 구비하고 있다.

비교예6의 전구형 형광램프는 비교예5와 동일한 주 아말감(Bi(44질량%)-Pb(18질량%)-Sn(34질량%)-Hg(4질량%))를 구비하고 있음과 동시에, 인듐을 주성분으로 한 보조 아말감을 구비하고 있다.

도22는 그 측정결과, 즉, 점등개시부터 경과시간 마다의 광속의 변화를 나타내고 있다. 점등직후의 광속은, 본 실시형태>비교예4>비교예5≥비교예6>비교예3의 순서가 되었다.

그러나, 점등개시 후, 비교예4~6의 광속이 급속하게 저하되어 점등개시부터 1초 경과후에는, 본 실시형태>비교예4>비교예3≥비교예6>비교예5의 순서가 되었다.

점등개시부터 2초 경과한 즈음부터 비교예3~6은 서서히 램프효율(상대광속)이 올라가지만, 비교예 3, 5, 6에서는 전체 광속의 40%에 달할 때까지 점등개시부터 10초 이상 걸리는 결과가 되었다.

이에 비해, 본 실시형태의 전구형 형광램프(10)는 수은 증기압이 높은 주 아말감(26b)을 사용하고 있으므로, 소등중의 수은 증기압이 높다. 또한, 점등직후에 보조 아말감(30a)으로부터 적량의 수은이 방출되므로, 수은 부족현상이 일어나지 않고, 광속이 조기에 증가된다. 본 실시형태에서는, 점등개시부터 1초 이내에 안정점등시의 약 50% 이상의 광출력을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.

또한, 발명자들은 상술한 것과 같은 실험결과에 기초해서 이하와 같은 관계를 발견했다. 즉, 발광관(20)을 둘레방향으로 둘러싸는 원(I)의 직경을 D, 발광관(20)의 축방향의 길이를 L로 하면, 발광관(20)의 표면적(S)은, 대략

S=πDL+2×(π/4)D² (3)

로 표시할 수 있다.
발명자들은 상기 발광관(20)의 표면적(S)과 램프출력(P)의 관계가,

P/S<0.12 (4)

의 관계이면, 보통 점등시의 발광관(20)의 일부에 70℃이하의 부분을 형성할 수 있다는 것을 발견했다.

그리고, 발명자들은 발광관(20)의 일부에 보통 점등시간에서도 70℃이하가 되는 것 같은 비교적 저온부분을 설치할 수 있다면, 상기 발광관(20)내에 상온(25℃)에서의 수은 증기압이 0.15Pa이상이 되는 수은 또는 주 아말감(26b)을 봉입할 수 있다는 것을 발견했다.

또한, 글러브(60)를 갖지 않는 전구형 형광램프의 경우,

P/S<0.18 (5)

의 관계이면, 상기 전구형 형광램프에 동일한 작용을 갖게 할 수 있다.

본 실시형태의 형광램프(12)에 의하면, 제1 실시형태와 동일하게, 광속개시 특성의 개선효과를 장기간 얻을 수 있다. 게다가, 본 실시형태의 형광램프(12)는 25℃에서의 수은 증기압이 0.04Pa 이상이 되는 주 아말감(26b)을 구비하고 있으므로, 소등중의 수은 증기압을 높게 유지할 수 있다. 따라서, 광속개시 특성을 보다 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시형태의 형광램프(12)에 의하면, 발광관(20)의 표면적(S)과 램프출력(P)의 관계가 상기 식(4)를 만족하도록, 발광관(20)이 형성되어 있기 때문에, 발광관(20)의 일부에 보통 점등시에서도 70℃ 이하가 되는 것과 같은 비교적 저온부분을 설치할 수 있다. 따라서, 발광관(20)내에, 25℃에서의 수은 증기압이 0.15Pa 이상이 되는 수은 또는 주 아말감(26b)을 설치할 수 있다. 따라서, 제1 실시형태의 형광램프(12)에 비해서 광속개시 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 제3 실시형태를, 도23 및 도24를 참조해서 설명하겠다. 본 실시형태는 형광램프 및 상기 형광램프를 구비한 전구형 형광램프의 일예를 나타내고 있다.

도23은 전구형 형광램프로서의 무전극 전구형 형광램프(110)를 개시하고 있다. 상기 무전극 전구형 형광램프(110)는 형광램프로서의 무전극 형광램프(130), 커버체(111) 및 점등장치(112) 등을 구비하고 있다. 커버체(111)는 커버 본체(111b), 상기 커버 본체(111b)의 한쪽 끝에 설치된 캡(111a) 및 커버 본체(111b)의 다른쪽 끝에 설치된 유지부로서의 홀더(114) 등을 구비하고 있다. 점등장치(112)는 커버체(111)내에 수납되어 있다. 무전극 형광램프(130)는 외관이 대략 구형상으로 형성되어 있다. 상기 형광램프(130)는 홀더(114)로 지지되어 있다.

형광램프(130)와 커버체(111)로 구성되는 외주기(120)는 규격전력 60W형 상당의 백열전구 등의 일반 조명용 전구의 규격치수에 근사하는 외경으로 형성되어 있다. 즉, 캡(111a)을 포함하는 높이(H3)는 110~140mm 정도, 직경 즉 형광램프(130)의 외경(D4)이 50~70mm 정도, 커버체(111)의 외경(D5)이 50mm 정도로 형성되어 있다. 또한, 일반 조명용 전구란, JIS C 7501에서 규격화되어 있는 것이다.

형광램프(130)는 발광관(113), 수은펠릿(26c)(Zn(50질량%)-Hg(50질량%) 및 보조 아말감(30a)) 등을 구비하고 있다. 발광관(113)은 유리 등의 투광성 재료에 의해 외측은 대략 구형으로 형성되어 있다. 자세히는, 발광관(113)은 한쪽 끝에 개구부를 갖는 대략 구형상의 구상부(113c)와, 상기 개구부의 개구단에서부터 내측으로 연장되는 링상의 둘레부(113b)와, 상기 둘레부(113b)의 선단에서부터 구상부(113c)의 대략 중심을 향하도록 형성된 유저통상의 오목 공동부(113a)를 가지고 있다. 구상부(113c), 둘레부(113b) 및 오목 공동부(113a)는 일체로 형성되어 있다.

오목 공동부(113a)의 내부에는, 배기관(115)이 구비되어 있다. 이 배기관(115)은 상기 오목 공동부(113a)의 중심축을 따르도록 유저면 중앙에서부터 개구측(둘레부(113b측))을 향해서 돌출형성되어 있다. 발광관(113)내에는, 둘레부(113b) 근방에 위치하는 수은펠릿(26c)이 봉입되어 있다. 상기 수은펠릿(26c)은 예를 들면, 둘레부(113b)의 내면에 봉해져 있다. 상기 형광램프(130)는 수은펠릿(26c)을 대신해서 제2 실시형태의 형광램프(12)가 구비하는 주 아말감(26b)등을 채용할 수도 있다.

또, 발광관(113)내의 방전공간에 위치하는 오목 공동부(113a)에는 지지부재로서의 와이어(117a)가 설치되어 있다. 상기 와이어(117a)에는 점등초기에 스스로 흡착한 수은을 방출해서 광속개시 특성을 향상시키기 위한 보조 아말감(30a)이 설치되어 있다. 상기 형광램프(130)가 구비하는 보조 아말감(30a)은 상술한 제1 보조 아말감(30a)과 동일한 것이다. 또한, 보조 아말감(30a)과 치환해서 상술한 제2 내지 제4의 보조 아말감(30b, 30c, 30d)의 어느 하나를 채용해도 좋다. 또, 보조 아말감(30a)은 오목 공동부(113a)에 설치된 와이어(117a)로 지지되고 있지만, 보조 아말감(30a)의 배치장소는 특별히 한정되지 않는다. 보조 아말감(30a)의 형상도 또한 특별히 한정되지 않는다.

발광관(113)의 내면 즉, 구상부(113c)의 내면과 오목 공동부(113a)의 외면에는, 알루미나(A1₂O₃) 보호막(미도시)이 형성되어 있다. 또, 상기 알루미나 보호막상에는, 3파장 형광체로 이루어지는 형광체층(미도시)이 형성되어 있다.

그리고, 발광관(113)내에는, 아르곤 가스가 봉입가스 비율이 99% 이상, 봉입압력이 100~300Pa로 봉입되어 있다.

점등장치(112)는 원판상의 회로기판(112a)과, 상기 회로기판(112a)에 장착되는 복수의 전자부품(112b)을 갖고 있다.

홀더(114)에는 그 한쪽에 점등장치(112)가 설치되어 있음과 동시에, 다른 쪽에 형광램프(130)가 설치되어 있다. 자세히는, 홀더(114)는 한쪽 끝에 점등장치 (112)의 회로기판(112a)을 탑재가능한 평면 원형상의 탑재부(114a)와, 탑재부(114a)의 다른쪽 끝의 대략 중앙에서부터 돌출되는 중공 원통부(114b)를 가지고 있다. 탑재부(114a)와 중공 원통부(114b)는 일체로 형성되어 있다. 중공 원통부(114b)는 오목 공동부(113a)의 외면에 의해 규정되는 영역에 배치되어 있다. 중공 원통부(114b)내에는 배기관(115)이 배치되어 있다.

또, 중공 원통부(114b)는 여기코일이 감겨지는 코어로서 기능한다. 즉, 중공 원통부(114b)의 외주부에는 고주파 자계를 발생시키는 여기코일(118)이 감겨져 있다. 상기 여기코일(118)내에는 도시하지 않은 원통형의 페라이트의 봉상코어가 배치되어 있다.

형광램프(130) 및 홀더(114)는 커버 본체(111b)의 한쪽끝(하단)의 개구부를 덮도록, 상기 커버 본체(111b)에 장착되어 있다. 이것에 의해, 홀더(114)에 탑재된 점등장치(112)는 커버 본체(111b)와 홀더(114) 사이에 형성되는 공간내에 수용되게 된다. 커버 본체(111b)의 다른쪽 끝에는 E26형 등의 캡(111a)가 씌워져 있다. 캡(111a)는 접착제 또는 코킹에 의해 커버 본체(111b)에 고정되어 있다.

다음으로, 무전극 전구형 형광램프(110)의 제조조립공정에 대해서 설명하겠다.

우선, 탑재부(114a)에 점등장치(112)가 설치되어 있음과 동시에, 중공 원통부(114b)에 코일(18)이 감겨진 홀더(114)를 준비한다. 점등장치(112)가 설치된 탑재부(114a)에 형광램프(130)를 설치한다. 이 때, 실리콘수지 등의 접착제에 의해, 커버체(111)의 한쪽 끝(하측)의 내면에, 발광관(113) 및 홀더(114)를 고정한다. 캡(111a)를 커버체(111)에 설치한다. 이상에 의해, 무전극 전구형 형광램프(110)의 조립이 완료된다. 또한, 발광관(113), 여기코일(118), 점등장치(112)의 조립방법에 대해서는 이것에 한정되는 것이 아니다.

상기 무전극 전구형 형광램프(110)에서는, 여기코일(118)에 전류가 흐름으로써, 상기 코일(118) 및 발광관(113)은 발열하고, 방전로내에 방전이 형성되어 형광램프(130)가 점등한다. 점등장치(112)는 10~20W의 램프전력에 의해 발광관(113)에 500~1000W/m²의 관벽부하를 부여하여 형광램프(130)를 점등시키도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 무전극 전구형 형광램프(110)는 입력전력 정격이 12W이며, 형광램프(130)에는 11W의 전력이 고주파로 가해진다. 그리고, 형광램프(130)로부터의 광출력에 의해 무전극 전구형 형광램프(110)의 전체 광속은 약 8001m로 되어 있다.

그런데, 본 실시형태의 무전극 전구형 형광램프(110)에서는, 방전공간의 표면적이 14000mm²으로 되어 있고, 관벽부하가 790W/m²으로 되어 있기 때문에, 점등중이라도 발광관(113)의 일부는 50℃ 이하의 비교적 저온으로 유지된다. 그 때문에, 주 아말감으로서, 비교적 수은 증기압이 높은 아말감의 사용이 가능하다. 따라서, 상온(25℃ 정도)중이라도 발광관(113)내의 수은 증기압을 비교적 높게 유지할 수 있다.

정격점등의 80%의 전체 광속에 달할 때까지의 개시특성을, 본 실시형태의 무전극 전구형 형광램프(110)와, 비교예7의 무전극 전구형 형광램프에 대하여 비교했다. 측정의 조건은 100V 상용 전원에 의한 점등, 주위온도를 25℃로 하고, 무풍상태에서 캡(42)을 위로 해서 점등했다. 또, 이 때의 소비전력은 약 12W였다.

비교예7의 무전극 전구형 형광램프는 본 실시형태의 무전극 전구형 형광램프(110)와 동일한 수은펠릿을 구비함과 동시에, 보조 아말감은 제외하고 있다.

도24는, 그 측정결과, 즉, 점등개시부터 경과시간마다의 광속의 변화를 나타내고 있다. 점등직후의 상대광 출력(상대광속)은,본 실시형태>비교예7가 되었다.

점등 직후, 비교예7의 광속이 급격히 저하했다. 점등개시로부터 1초 경과후라도 상대광 출력은,본 실시형태>비교예7이었다.

비교예7은, 비교적 수은 증기압이 높은 수은펠릿을 사용하고 있으므로, 점등개시로부터 안정시의 약 65%의 광출력을 얻을 수 있지만, 20초 경과해도 안정시의 70% 이상에 미치지 않는다는 결과가 나왔다.

이에 비해, 본 실시형태의 무전극 전구형 형광램프(110)는 수은 증기압이 높은 주 아말감(26b)을 사용하고 있기 때문에, 소등중의 수은 증기압이 높다. 또한, 점등 직후에 보조 아말감(30a)에서부터 적량의 수은이 방출되므로, 수은 부족현상이 일어나지 않고, 광속이 조기에 증가된다. 본 실시형태에서는 점등개시로부터 1초 이내에서 안정점등시의 약 50% 이상의 광출력을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.

본 실시형태의 무전극 전구형 형광램프(110)에 의하면, 보조 아말감(30a)을 구비하고 있기 때문에, 제1 실시형태와 동일하게, 광속개시 특성의 개선효과를 장기간 얻을 수 있다. 게다가, 본 실시형태의 형광램프(12)는 25℃에서의 수은 증기 압이 0.04Pa 이상이 되는 수은펠릿(26c)을 구비하고 있기 때문에, 소등중의 수은 증기압을 높게 유지할 수 있다. 따라서, 광속개시 특성을 보다 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 제4 실시형태를, 도25를 참조해서 설명하겠다. 본 실시형태는 본 발명의 형광램프를 컴팩트형 형광램프에 적용한 일예를 나타내고 있다. 컴팩트형 형광램프(70)는 발광관(71), 주 아말감(26a), 보조 아말감(30a) 및 캡(80) 등을 구비하고 있다.

발광관(71)은 투광성을 갖는 내경이 1mm 이상 15mm 이하인 유리제의 직관벌브를 가지고 있다. 본 실시형태에서는, 발광관(71)은 내경 13mm 외경 15mm의 한쌍의 직관벌브(72)를 가지고 있다. 이 직관벌브(72)들은 병렬로 배열되어 있고, 이 직관벌브(72)들의 선단측이 브릿지형의 접속부(73)를 통해서 서로 연통접속되고, 발광관(71)은 H자형으로 형성되어 있다. 한쌍의 직관벌브(72)의 중간부는 예를 들면, 열경화성의 접착제(74)로서의 실리콘수지 등에 의해 서로 고착되어 있다. 벌브(72)의 내면에는, 형광체막(미도시)이 형성되어 있다. 주 아말감으로서는 예를 들면, 상술한 주 아말감(26b)을 채용하고 있다. 보조 아말감으로서는 상술한 제1 보조 아말감(30a)을 채용하고 있다. 또한, 주 아말감(26b)을 대신해서 주 아말감(26a)을 이용해도 좋다. 또, 보조 아말감(30a)을 대신해서 제2 내지 제4 보조 아말감(30b, 30c, 30d)의 어느 하나를 이용해도 좋다.

발광관(71)내에 아르곤 등의 희가스 및 수은이 봉입되어 있다. 또한, 발광관(71)내에 봉입된 수은은 주 아말감(26b) 및 보조 아말감(30a)을 발광관(71)내에 봉입함으로써 생긴 것이다.

발광관(71)의 양단, 또는 직관벌브(72)의 캡측 단부에는 한쌍의 필라멘트 전극을 포함한다. 각 전극(83)이 웰즈(85)를 통해서 스템(84)에 의해 지지된다. 또한, 도25에서는, 한쪽의 직관벌브(72)에 구비된 필라멘트 전극만 도시하고 있다. 또, 직관벌브(72)의 캡측 단부에는 상기 전극 방향으로 신장되는 가는 관(78)이 설치되어 있다. 주 아말감(26b)은 예를 들면, 가는 관(78)내에 설치되어 있다. 보조 아말감(30a)은 예를 들면, 필라멘트 전극(83)을 유지하는 웰즈(85)에 설치되어 있다.

캡(80)은 캡 본체(80a) 및 상기 캡 본체(80a)의 일면으로부터 돌출되어 설치된 4개의 캡핀(80b)을 가지며, 예를 들면, 컴팩트형 형광램프용 GY10q형의 캡을 형성하고 있다.

캡 본체(80a)는 예를 들면, 절연성을 갖는 합성수지제이고, 편원형상으로 형성되어 있음과 동시에, 양 단면이 대략 평면상으로 형성되어 있다. 한쪽의 단면에는 발광관(71)의 직관벌브(72)의 각 캡측 단부를 삽입하는 한쌍의 삽입공(81)이 형성되어 있음과 동시에, 가는 관(78)을 수용하는 한쌍의 수용부(82)가 이 삽입공(81)들과 각각 연속되도록 형성되어 있다. 한쌍의 수용부(82)는 병렬로 형성되어 있다. 캡(80)과 발광관(71)은 접착제로서의 실리콘 수지 등에 의해 접착, 고정되어 있다.

광출력을 저하시키지 않고 벌브(72)의 지름을 작게 한 이러한 컴팩트형 형광램프(70)는 점등에 의해서 발광관(71)내에 형성되는 방전의 중심이 연통부분(73)에서 최단 거리에 위치한다. 따라서, 직관벌브(72)의 선단부분은 방전로로부터의 거리가 멀어진다. 그 때문에, 이러한 컴팩트형 형광램프(70)에서는, 점등중에 발광관(71)내가 고온이 되기 쉽지만, 직관벌브(72)의 선단부는 충분한 램프효율을 달성할 수 있도록 수은 증기압이 제어가능한 정도의 비교적 낮은 온도로 유지된다. 이것이 수은 증기압이 비교적 높은 주 아말감(26b)을 이용할 수 있는 이유이다.

또, 이와 같은 컴팩트형 형광램프(70)는 직관벌브(72)의 선단에 수은이 쌓이기 쉽고, 그 때문에 시동직후는 수은이 가열되기 어려우므로, 소등중의 발광관(71)내의 수은 증기압을 필요이상으로 저하시키지 않는 편이 바람직하다. 따라서, 이와 같은 컴팩트형 형광램프(70)에서는, 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰를 주성분으로 하는 보조 아말감(30a)과 같은 보조 아말감을 설치하는 것이 바람직하고, 이에 따라 광속개시 특성의 개선효과를 장기간 얻을 수 있다.

이상과 같이, 상기 실시형태의 컴팩트형 형광램프(70)에 의하면, 수은 증기압이 높은 주 아말감(26b)을 사용함과 동시에 소등중에 발광관(71)내의 수은을 필요이상으로 흡착하지 않는 보조 아말감(30a)과 같은 아말감을 사용한다. 상온시에도 형광램프(70)의 수은 증기압이 비교적 높게 유지되어 광속 개시특성을 개선할 수 있고, 이 개시특성의 개선효과를 장기간 얻을 수 있다.

제1 또는 제2 실시형태에서 설명한 각 전구형 형광램프(10)는 예를 들면, 도26에 예시하는 조명기구(1)에 이용할 수 있다. 상기 조명기구(1)는 천정(C)에 매입된 다운라이트이며, 기구 본체(2)에 설치된 소켓(3)에 전구형 형광램프(10)가 설치되어 있다.

상술한 것과 같이 규정된 전구형 형광램프(10)를 일반 조명용 전구를 대신해 서 조명기구에 이용할 수 있다. 이 경우, 상기 전구형 형광램프(10)의 배광을 일반 조명용 전구의 배광과 동일한 방식으로 한다면, 기구 본체(2)내에 배설된 소켓(3) 근방의 반사체로의 광조사량이 충분히 확보되어, 반사체의 광학설계대로의 기기특성을 얻을 수 있다. 게다가 스탠드 전구와 같이 직물 제품 등의 광확산성 커버에 비추어지는 조명기구(1)라도, 전구형 형광램프(10)의 배광이 일반 조명용 전구의 배광과 근사하므로 위화감 없이 사용할 수 있다.

또한, 기구 본체(2)는 신설인 것이라도 기설인 것이라도 좋고, 전구형 형광램프(10)의 캡(42)이 착탈이 가능하게 접속되는 소켓(3)을 갖고 있는 것이라면, 상기 전구형 형광램프(10)를 장착할 수 있다. 또, 조명기구(1)는 다운라이트 외에도 직부기구 등의 다양한 기구 본체(2)를 이용할 수 있다.

또, 상기 조명기구(1)에는 전구형 형광램프(10)와 치환해서 제3 실시형태에서 설명한 무전극 전구형 형광램프(110)를 적용해도 좋다. 제4 실시형태의 컴팩트형 형광램프(70)를 점등시키는 경우, 상기 조명기구(1)와는 다른 조명기구가 필요하다. 제4 실시형태의 컴팩트형 형광램프(70)는 예를 들면, 기구 본체와, 컴팩트형 형광램프용의 GY10q형의 캡(80)에 대응하는 소켓과, 컴팩트형 형광램프(70)를 점등시키는 점등장치 등을 구비한 조명기구에 적용시킬 수 있다.

또한, 보조 아말감(30a~30d)의 금속층(32a~32c)은 모두 금을 주성분으로 하고 있지만, 금속층(32a~32c)은 금에 한정되지 않는다. 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 어느 하나 이상을 포함하는 금속은 소등중에 수은을 과잉으로 흡착하지 않는 점에서 공통된 성질을 갖고 있다.

본 발명에 의하면, 광속개시 특성의 개선효과를 장기간 얻을 수 있는 형광램프를 얻을 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 백열전구에 근사한데다가 광속개시 특성의 개선효과를 장기간 얻을 수 있는 전구형 형광램프를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 상기 형광램프 또는 상기 전구형 형광램프를 구비한 조명기기를 얻을 수 있다.

Claims (16)

1. 발광관과, 상기 발광관내에 수용된 아말감을 포함하는 형광램프로서,

   상기 아말감은 기체(base)와, 상기 기체에 설치된 금속층과, 상기 기체와 상기 금속층 사이에 설치되고, 상기 금속층으로부터 상기 기체로의 금속의 확산을 억제하는 확산억제층을 갖고 있으며,

   상기 금속층을 이루는 결정은, 상기 금속층의 표면으로부터 랜덤하게 취한 부분의 산술평균 표면조도가 0.02㎛를 초과하는 표면조도, 상기 금속층의 표면조도의 최대높이(Ry)가 0.3㎛를 초과하는 표면조도, 및 상기 금속층의 표면조도의 십자점 평균조도가 0.2㎛를 초과하는 표면조도의 3개의 조건 중의 적어도 1개의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 형광램프.
2. 제1항에 있어서,

   상기 확산억제층은 니켈, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 적어도 하나를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 확산억제층은 층두께가 0.01㎛ 이상 5㎛ 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
4. 발광관과, 상기 발광관내에 수용된 아말감을 포함하는 형광램프로서,

   상기 아말감은 기체(base)및 상기 기체에 설치되는 금속층을 가지며, 상기 기체는 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 중의 적어도 하나를 포함하고, 상기 금속층을 이루는 결정은 다공질상이고, 상기 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제4항에 있어서,

   상기 금속층을 이루는 결정은 충진율이 10% 이상 90% 이하인 것을 특징으로 하는 형광램프.
8. 발광관과, 상기 발광관내에 수용되며 기체 및 상기 기체상에 설치된 금속층을 가지는 아말감을 포함하는 형광램프로서,

   상기 금속층을 이루는 결정은, 상기 금속층의 표면으로부터 랜덤하게 취한 부분의 산술평균 표면조도가 0.02㎛를 초과하는 표면조도, 상기 금속층의 표면조도 의 최대높이(Ry)가 0.3㎛를 초과하는 표면조도, 및 상기 금속층의 표면조도의 십자점 평균조도가 0.2㎛를 초과하는 표면조도의 3개의 조건 중의 적어도 1개의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 형광램프.
9. 제1, 2, 8항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 금속층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 납, 주석, 아연 및 비스무쓰 중의 적어도 하나를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
10. 제1, 2, 4, 8항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 금속층은 층두께가 0.05㎛ 이상 5㎛이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
11. 제1, 2, 4, 8항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 기체는 그 두께가 10㎛ 이상 60㎛ 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
12. 제1, 2, 4, 8항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 기체와 상기 금속층의 사이에 니켈을 주성분으로 하는 박리억제층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
13. 제1, 2, 4, 8항 중의 어느 한 항에 있어서,

    25℃에서의 수은 증기압이 0.04Pa 이상이 되는 주 아말감을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
14. 제1, 2, 4, 8항 중의 어느 한 항에 기재된 형광램프와,

    기판 및 상기 기판에 장착된 전자부품을 가지고, 고주파 전력을 상기 형광램프에 출력하는 점등장치와,

    일단에는 캡을 가지고, 타단에는 상기 형광램프를 유지하는 유지부를 가지며, 상기 점등장치를 수용하는 커버체를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
15. 제1, 2, 4, 8항 중의 어느 한 항에 기재된 형광램프와,

    상기 형광램프가 장착되는 기구 본체를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 조명기구.
16. 제14항에 기재된 전구형 형광램프와,

    상기 형광램프가 장착되는 기구 본체를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 조명기구.

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